Un robot de largo alcance ingresó el martes a un reactor dañado en la planta de energía nuclear de Fukushima en Japón, comenzando una arriesgada misión de dos semanas para recuperar una pequeña cantidad de residuos de combustible derretido del suelo por primera vez.
El viaje del robot a la Unidad del Reactor 2 es un primer paso crucial en lo que viene después: un proceso masivo que durará décadas para desmantelar la planta y limpiar grandes cantidades de combustible fundido altamente radiactivo en tres reactores que fueron dañados por un gran terremoto en 2011. fueron dañados por un tsunami. Los especialistas esperan que el robot les ayude a aprender más sobre el estado de los núcleos y los restos de combustible.
Aquí encontraréis una explicación de cómo funciona el robot, su misión, su importancia y lo que nos espera en la fase más difícil de limpieza del reactor que ahora comienza.
¿Qué son los residuos de combustible?
El combustible nuclear de los núcleos de los reactores se derritió después de que el terremoto y tsunami de magnitud 9,0 de marzo de 2011 provocaran que fallaran los sistemas de refrigeración de la central nuclear de Fukushima Daiichi. El combustible fundido goteó de los núcleos y se mezcló con materiales internos del reactor como circonio, acero inoxidable, cables eléctricos, rejillas rotas y hormigón alrededor de la estructura de soporte y en el fondo de los recipientes de contención primaria.
Durante las fusiones del núcleo, el material altamente radiactivo similar a la lava se esparció en todas direcciones, lo que dificultó significativamente el trabajo de limpieza. El estado de los escombros también es diferente en cada reactor.
Según el operador de la central eléctrica Tokyo Electric Power Company Holdings (TEPCO), se estima que todavía quedan unas 880 toneladas de residuos de combustible fundido en los tres reactores. Sin embargo, algunos expertos creen que la cantidad podría ser incluso mayor.
¿Cuál es la misión del robot?
Los trabajadores utilizarán cinco tubos de 1,5 metros de largo conectados en serie para maniobrar el robot a través de un punto de acceso en el recipiente de contención de la unidad 2 del reactor. El propio robot puede extenderse unos 6 metros dentro del contenedor. Una vez dentro, los operadores de otro edificio de la central eléctrica lo controlan de forma remota, ya que los escombros derretidos emiten niveles letalmente altos de radiación.
La parte delantera del robot, que está equipada con unas pinzas, una lámpara y una cámara, se baja mediante un cable hasta un montón de residuos de combustible derretido. Cortará un poco de los restos y los recogerá: menos de tres gramos. La pequeña cantidad está destinada a minimizar el riesgo de radiación.
Luego, el robot regresará al lugar por donde entró en el reactor. Este viaje de ida y vuelta durará aproximadamente dos semanas.
La misión dura tanto porque el robot tiene que realizar maniobras extremadamente precisas para evitar chocar con obstáculos o quedarse atascado en los pasillos. Esto ya sucedió con robots anteriores.
TEPCO también está limitando las operaciones diarias a dos horas para minimizar el riesgo de radiación para los trabajadores en el edificio del reactor. Ocho equipos de seis trabajarán alternativamente, y a cada grupo se le permitirá permanecer un máximo de unos 15 minutos.
¿Qué esperan aprender los funcionarios?
Tomar muestras de los residuos de combustible derretido es «un primer paso importante», dijo Lake Barrett, quien dirigió el esfuerzo de limpieza para la Comisión Reguladora Nuclear después del desastre de 1979 en la planta de energía nuclear de Three Mile Island en Estados Unidos y ahora es consultor remunerado para el desmantelamiento de Fukushima de TEPCO. está funcionando.
Si bien los residuos de combustible fundido se han mantenido fríos y estabilizados, el envejecimiento de los reactores plantea riesgos potenciales para la seguridad. El combustible fundido debe retirarse lo más rápido posible y trasladarse a un lugar más seguro para su almacenamiento a largo plazo, dicen los expertos.
Según la Agencia de Energía Atómica de Japón, es importante comprender los residuos de combustible derretido para decidir cuál es la mejor manera de eliminarlos, almacenarlos y eliminarlos.
Los expertos esperan que la muestra también proporcione más pistas sobre el curso exacto de la fusión de hace 13 años, algunas de las cuales siguen siendo un misterio.
La muestra de combustible derretido se almacena en contenedores seguros y se envía a varios laboratorios para un análisis más detallado. Cuando la radiación supera un límite establecido, el robot devuelve la muestra al reactor.
“Es el comienzo de un proceso. Es un camino muy, muy largo”, dijo Barrett en una entrevista en línea. «El objetivo es retirar el material altamente radiactivo, colocarlo en contenedores especialmente diseñados… y almacenarlos».
En esta misión, las pequeñas pinzas del robot sólo pueden alcanzar la superficie superior de los escombros. Es probable que el ritmo de trabajo se acelere en el futuro a medida que se adquiera más experiencia y se desarrollen robots con capacidades adicionales.
¿Qué sigue?
TEPCO tiene que «bajarse dentro de la pila de escombros de un metro de espesor, por lo que hay que bajar y ver qué hay allí», dijo Barrett, señalando que en Three Mile Island, los escombros en la superficie son muy diferentes de los el material del interior difiere en profundidad. Dijo que es necesario recolectar y analizar múltiples muestras de diferentes lugares para comprender mejor los escombros derretidos y desarrollar el equipo necesario, como robots más potentes, para futuras operaciones de recuperación a gran escala.
En comparación con recolectar una pequeña muestra para su análisis, desarrollar y operar robots que puedan cortar en pedazos trozos más grandes de escombros derretidos y colocar el material en contenedores para un almacenamiento seguro probablemente sea más desafiante.
Además, hay otros dos reactores dañados, la Unidad 1 y la Unidad 3, que están en peores condiciones y que tardarán aún más en repararse. TEPCO planea utilizar una serie de pequeños drones para inspeccionar la Unidad 1 a finales de este año y está desarrollando «micro» drones aún más pequeños para la Unidad 3, que está llena con una mayor cantidad de agua.
Además, cientos de barras de combustible gastadas se encuentran en piscinas de enfriamiento abiertas en los pisos superiores de las Unidades 1 y 2, lo que representa un riesgo potencial para la seguridad si ocurre otro terremoto importante. Se ha completado la retirada de las barras de combustible gastado de la Unidad 3.
¿Cuándo se completará el desmantelamiento?
Originalmente estaba previsto que la retirada del combustible fundido comenzara a finales de 2021, pero se retrasó debido a problemas técnicos, lo que subraya la dificultad del proceso. El gobierno dice que se espera que el desmantelamiento dure entre 30 y 40 años, mientras que algunos expertos dicen que podría llevar hasta 100 años.
Otros están presionando para que se encapsule la planta de energía, como se hizo en Chernobyl después de la explosión de 1986, para reducir la exposición a la radiación y los riesgos para los trabajadores de la planta.
Eso no funcionará en la central nuclear de Fukushima, en la costa, afirma Barrett.
«Estamos en una zona de alto riesgo sísmico, una zona de inundación, y hay muchas incógnitas en estos edificios (de los reactores)», dijo. «No creo que puedas simplemente enterrarlo y esperar».
