Refuerzo de la seguridad en las centrales nucleares españolas tras Fukushima

Helicóptero del la UME cargando un equipo en el CAE, situado en las instalaciones de Tecnatom en Madrid
Helicóptero del la UME cargando un equipo en el CAE, situado en las instalaciones de Tecnatom en Madrid | imagen cortesía de Tecnatom

El 11 de marzo de 2011, la opinión pública mundial se consternó al ver las imágenes del terremoto de magnitud 9 Mw y posterior tsunami que barrió la costa oriental de Japón. Los daños humanos y materiales fueron cuantiosos, pero pronto la atención mediática internacional se centró en lo que estaba ocurriendo en la prefectura de Fukushima.

La central nuclear Fukushima Daiichi está formada por 6 reactores BWR. En ese momento, los reactores 1, 2 y 3 estaban operando, mientras que las unidades 4, 5 y 6 estaban en revisión periódica. Al producirse el seísmo, los tres reactores en funcionamiento pararon automáticamente (SCRAM) dejando de producir electricidad, aunque necesitaban seguir refrigerando los núcleos para evacuar el calor residual del combustible, una característica inherente de los reactores de fisión. En condiciones normales, esa refrigeración se produce gracias a la alimentación eléctrica exterior, pero la red nipona se encontraba dañada por el seísmo, así que la alternativa fueron los generadores diésel de emergencia. Dichos equipos arrancaron automáticamente, pero al llegar el tsunami se inundaron y dejaron de funcionar. La central estaba preparada para tsunamis, pero no de tal envergadura.

La situación posterior fue una secuencia de fallos tecnológicos debidos a la pérdida de alimentación eléctrica que acabó con la fusión de los núcleos de los tres reactores activos y el sobrecalentamiento de las piscinas de combustible por pérdida de refrigeración y de inventario de agua. El resto es por todos conocido: lucha contra el accidente, evacuación de la población, daño medioambiental, pérdidas económicas, influencia en la opinión pública mundial, consecuencias políticas y la inevitable utilización del accidente por los grupos antinucleares.

Rápidamente, como es lógico, todos los países con centrales nucleares comenzaron a tomar medidas para verificar la seguridad de sus instalaciones, pero se planteó la necesidad de plantear una respuesta coordinada dentro de la Unión Europea. El Consejo Europeo del 24 de marzo de 2011 acordó la realización de unas Pruebas de Resistencia para valorar la capacidad de las centrales nucleares de suportar situaciones más allá de sus bases de diseño (accidentes previstos), determinar los márgenes de seguridad y las posibles medidas para mejorarla. El Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) español participó en la elaboración de los planes y remitió a todas las centrales una serie de Instrucciones Técnicas Complementarias (ITC) a la Autorización de Explotación, en las que se requerían la realización de las pruebas de resistencia. El objetivo era garantizar la capacidad de hacer frente a terremotos, inundaciones, sucesos de pérdida total de corriente alterna, pérdida de sumidero de calor, accidentes severos en el reactor y accidentes en las piscinas de combustible gastado.

La experiencia de Fukushima ha demostrado es imposible identificar a priori todas las posibles causas de un accidente, pero son bien conocidas las barreras de liberación de los productos de fisión que se han de proteger. La estrategia consiste en utilizar una serie medios materiales y humanos flexibles con capacidad de adaptación a cada situación: es lo que la industria nuclear ha denominado estrategia FLEX.

El Informe Final de las Pruebas de Resistencia, junto con las ITC específicas para cada instalación, obligó a la realización una serie de mejoras en las centrales nucleares españolas, de las cuales las más importantes son las siguientes:

  • Centro de Apoyo en Emergencia (CAE), situado en Madrid y común para todas las centrales nucleares españolas. Dispone de medios humanos y materiales con capacidad de intervención en cualquier instalación en menos de 24 horas. Construcción de helipuertos en las centrales para recibir los equipos por aire.
  • Centro Alternativo de Gestión de Emergencias (CAGE), situado en cada una de las centrales nucleares. En el diseño original, cada unidad disponía de un Centro de Apoyo Técnico (CAT) para dirigir una emergencia, instalaciones que se mantienen. El nuevo centro es un edificio aislado, autónomo, sísmico, protegido radiológicamente y con capacidad para alimentar y dar descanso a todo el equipo de emergencia.
Centro Alternativo de Gestión de Emergencias (CAGE) de la Central Nuclear de Ascó. Fuente (IDOM)
Centro Alternativo de Gestión de Emergencias (CAGE) de la Central Nuclear de Ascó. Fuente (IDOM)
  • Recombinadores Pasivos Autocatalíticos (PAR), capaces de combinar el hidrógeno producido durante la fusión del núcleo con el oxígeno del aire produciendo agua, sin necesidad de alimentación eléctrica y reduciendo el riesgo de explosiones en el Edificio de Contención, como ocurrió en Fukushima.
Recombinadores pasivos autocatalíticos de la Central Nuclear de Ascó (ANAV).
Recombinadores pasivos autocatalíticos de la Central Nuclear de Ascó (ANAV).
  • Venteo Filtrado de la Contención: sistema pasivo (sin alimentación eléctrica) que posibilita la despresurización controlada del Edificio de Contención en caso de fusión del núcleo, evitando su rotura por sobrepresión y la reducción de la cantidad de material radiactivo que podría liberarse al exterior.
Venteo filtrado de la contención de la Central Nuclear de Cofrentes (Tamoin)
Venteo filtrado de la contención de la Central Nuclear de Cofrentes (Tamoin)
  • Medios alternativos fijos y portátiles para suministrar agua a la piscina de combustible usado, que se añaden a los ya existentes. En caso de pérdida total de alimentación eléctrica, para mantener refrigerado el combustible es suficiente con compensar las pérdidas de agua por evaporación.
Piscina de Combustible Usado de una de las unidades de la Central Nuclear de Almaraz (CNAT)
Piscina de Combustible Usado de una de las unidades de la Central Nuclear de Almaraz (CNAT)
  • Sellos Térmicos Pasivos de las Bombas del Refrigerante del Reactor (unidades Westinghouse). Los sellos de las BRR son un potencial riesgo de pérdida de inventario del refrigerante del reactor en caso de pérdida de alimentación eléctrica. Los nuevos sellos se activan por temperatura y bloquean el paso del agua.
  • Generadores Diésel portátiles capaces de conectarse a la instalación fija de la central y suministrar energía a los equipos necesarios para hacer frente a una pérdida total de corriente alterna exterior e interior de duración prolongada, como en el caso de Fukushima.
Generador diésel portátil de la Central Nuclear de Trillo (CNAT).
Generador diésel portátil de la Central Nuclear de Trillo (CNAT).
  • Motobombas autónomas de varias presiones para inyectar agua desde el exterior de los edificios en los circuitos primario y secundario, reposición a depósitos críticos, inundación de la cavidad del reactor en caso de fallo de la vasija y rociado externo de la contención para despresurizarla. Además, se han instalado puntos de conexión en los sistemas fijos de la planta.
  • Camiones cisterna para alimentar a los generadores diésel y las motobombas portátiles, además de camiones remolcadores dotados de pala para desplazar escombros y capacidad para trasladar los equipos portátiles a cualquier lugar de la planta.
  • Turbobomba de Agua de Alimentación Auxiliar a los Generadores de Vapor (PWR): mejoras en la operación local y manual de este equipo, perteneciente al diseño original, para garantizar la refrigeración del reactor en caso de pérdida de alimentación eléctrica, aprovechando el vapor generado por el calor del núcleo para mover la turbina que gira la bomba.
  • Sistema Contraincendios Sísmico, capaz de hacer frente a un incendio en cualquier lugar crítico de la central coincidente con el seísmo de mayor intensidad esperable en la zona. En algunas centrales no sustituye al anterior sistema, sino que lo duplica y otros ya estaba disponible.
  • Incremento de los márgenes sísmicos en equipos cuyo uso no estaba previsto en los Accidentes Base de Diseño (ABD) y que podrían ser útiles en Accidentes Severos o de Daño Extenso. Los sistemas de seguridad existentes no han necesitado mejoras porque se ha comprobado que disponen de margen sísmico suficiente.
  • Estaciones meteorológicas portátiles autónomas, equipos portátiles de iluminación exterior, mochilas con herramientas, equipos de comunicaciones autónomos con telefonía TETRA y teléfonos vía satélite.
  • Guías de Mitigación de Daño Extenso (GMDE). Nuevas guías para hacer frente a situaciones más allá de la base de diseño, haciendo uso de todos los equipos y sistemas del diseño original junto con las mejoras ya citadas tras Fukushima. Todas ellas han sido validadas con múltiples simulacros contabilizando los tiempos de respuesta.
Prácticas de la UME de reconocimiento radiológico, descontaminación y enfriamiento en la torre de refrigerción de la Central Nuclear de Ascó (UME)
Prácticas de la UME de reconocimiento radiológico, descontaminación y enfriamiento en la torre de refrigerción de la Central Nuclear de Ascó (UME)
  • Formación a todo el personal involucrado en el Plan de Emergencia Interior (PEI) de la central para utilizar las nuevas guías (GMDE) y equipos en caso de daño extenso. Clases teóricas, prácticas y simulacros periódicos. Se considera incluso la pérdida de la estructura habitual de mando y control de la emergencia (jefatura y licencias de operación) por lo que la persona de mayor rango presente en el momento del accidente se haría cargo de dirigir la emergencia.
  • Colaboración con la Unidad Militar de Emergencias (UME) para el traslado de personas, transporte por tierra o por aire de equipos desde el CAE o desde otras CCNN, liberación de accesos, búsqueda y rescate de personas, lucha contraincendios, comunicaciones y vigilancia radiológica.

La implantación de estas medidas ha supuesto un enorme esfuerzo en las centrales nucleares, no sólo por la enorme inversión económica (que no supone un sobreprecio de la electricidad), sino por la ingente cantidad de horas de trabajo de miles de personas dedicadas al diseño, implementación, puesta en marcha, formación y entrenamiento en el manejo de los nuevos equipos e instalaciones.

La seguridad absoluta no existe y nadie puede afirmar rotundamente que nunca ocurrirá un accidente similar al de Fukushima, pero el refuerzo de la seguridad de nuestras centrales permite afirmar sin lugar a dudas que se ha minimizado enormemente tanto el riesgo de accidente como sus posibles consecuencias.

Este artículo nos lo envía el Operador Nuclear (@OperadorNuclear) que colabora con Naukas desde 2011 y que ya ha publicado con nosotros otros artículos como: “Por qué necesitamos Energía Nuclear” y “Carta de un jefe de sala de control de una central nuclear española


5 Comentarios

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AntonioAntonio

Muchas gracias. Un artículo muy completo. Me gustaría preguntarle al operador, de cara a las próximas elecciones, qué partidos piensa él que son menos antinucleares.

Pedro

Una pregunta ¿cuánto tiempo aguantarían las baterías de emergencia de las centrales españolas en caso de pérdida del resto de medios de suministro eléctrico (propio reactor, generadores diésel y conexión a la red eléctrica)? Gracias.

RubenRuben

Se ha minimizado sí, pero el coste de crear, mantener, desmantelar y los residuos, siguen siendo gigantes. Y por el crecimiento y la demanda, ¿Se podrán construir al ritmo demandado? Son muchos problemas a la vez y las consecuencias derivados de ellos son para casi siempre. De todos modos, da igual, el mal ya está hecho.

yaviyavi

Quizá sea menos la menos mala de entre toda las soluciones para tener suministro base. En a mayor parte del globo la otra opción es el carbón, petróleo o gas natural, y contaminan sí o sí, mientras que la nuclear apenas si se hacen las cosas bien(como casi siempre). Si propones una solución mejor, bienvenida sea.

AntonioAntonio

“Se ha minimizado sí, pero el coste de crear, mantener, desmantelar y los residuos, siguen siendo gigantes.”

No, no lo son. Infórmese antes de decir tonterías. Todas las centrales españolas están amortizadas desde hace muchos años. Y gestionar los residuos es totalmente asumible económicamente. Si no se hace totalmente en España es exclusivamente por motivos políticos.

“¿Se podrán construir al ritmo demandado?”

¿Lo cualo?

“De todos modos, da igual, el mal ya está hecho.”

¿Pero qué mal? ¿De qué tonterías habla?

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