Terremoto de Fukushima. Lecciones Aprendidas

Transcripción

1 Terremoto de Fukushima. Lecciones Aprendidas Decana del Colegio Oficial de Ingenieros Industriales de Madrid Expresidenta del Consejo de Seguridad Nuclear Sevilla, 13 de junio de 2013

2 Si hay un caso en que pueda hablarse de efectos globales en los mercados es el de la energía nuclear. No tanto en efectos directos que, en general, tienen una extensión limitada, como la afección a esta tecnología y todas las centrales nucleares cuando se produce un accidente en alguna de ellas. Ha habido, en términos generales, pocos accidentes en el ámbito de la energía nuclear, pero tres de ellos han cambiado profundamente la industria nuclear, en seguridad. Han sido el de la Central de Three Mile Island, en Harrisburg (Pensilvania, USA) en 1979; el de Chernóbil (Ucrania) en 1986 y el de Fukushima (Japón) en Página 1

3 La Comisión Europea señala en dos Directivas (96/82/CE y 2012/18/UE), sobre riesgos de accidentes graves, que del análisis de los accidentes graves declarados en la Unión Europea, se deduce que en su mayoría son resultado de defectos de gestión o de organización y, en mi opinión, eso es cierto. Sin embargo, en el caso del accidente severísimo de la Central Nuclear de Fukushima-1 no fue así. Fue motivado por el inmenso maremoto que siguió a un enorme terremoto. Página 2

4 Conviene recordar que no existe el riesgo cero en ningún caso y menos aún cuando nos enfrentamos a las enormes y potentes fuerzas de la Naturaleza y el hombre no puede, ni debe, dominarlas en su totalidad. Los grandes accidentes se han generado por las potentes fuerzas de la Naturaleza terremotos, maremotos, huracanes, tornados, tsunamis, inundaciones, volcanes, tifones, incendios- o por errores humanos. Como no hay seguridad total en nada, la clave está en qué riesgos asumimos, después de haber tomado las medidas a nuestro alcance para evitarlos, reducirlos y, si se producen, controlarlos. Página 3

5 El accidente de la Central de Fukushima Daiichi fue muy grave y fue consecuencia del maremoto de Tohoku. Las plantas resistieron bien el terremoto pero el inmenso tsunami arrasó todo lo que encontró en su camino. No ha habido víctimas ni grandes afectados por radiaciones ionizantes, pero el eco mundial fue y es enorme. Como consecuencia de la reacción popular de este accidente, la India y Alemania han cancelado sus programas nucleares. En junio de 2011, el gobierno alemán tomó la decisión de abandonar la energía nuclear en el año 2022, lo que tiene importantes consecuencias económicas. La energía nuclear aporta en torno al 22% de la producción de electricidad en Alemania y el cierre de las 9 centrales nucleares todavía operativas hasta el año 2022 supondrá la pérdida de MW de potencia. Se ha estimado que el coste del abandono de la energía nuclear en Alemania podría estar en torno a unos millones de euros adicionales para generar la electricidad que dejarán de producir las centrales nucleares Página 4

6 En el caso de Fukushima, la globalización ha producido efectos en tres ámbitos: A. Efectos sobre las personas. No hubo en la Central Nuclear ningún irradiado grave ni en su entorno. Sin embargo, el terremoto y, sobre todo, el maremoto causaron muertos, heridos y desaparecidos. Hubo que desplazar a personas. B. Efectos enormes sobre los bienes naturales. Se derrumbaron edificios, más se deterioraron en gran parte y tuvieron también daños serios. A. Efectos económicos. Han sido enormes. En Japón se estima que los daños del terremoto y del tsunami alcanzarán más de millones de dólares. La compañía propietaria de los 6 grupos de las centrales de Fukushima, que se han paralizado y hay que desmantelar TEPCO- tendrán pérdidas altísimas. El coste para las compañías de seguros será también altísimo. Página 5

7 Es evidente que los grandes daños se producen por fenómenos naturales, todos con un coste económico altísimo para particulares, gobiernos y compañías de seguros. El huracán Sandy, que azotó las costas del noreste de Canadá y EE.UU. en octubre de 2012, produjo grandes inundaciones en el litoral las de Manhattan en Nueva York fueron enormes-. Se estimó que la restauración puede costar millones de dólares. Pero todos estos fenómenos no tienen efectos globales. Son localizados en el área geográfica afectada, por amplia que ésta sea. Sin embargo, el terremoto y maremoto de Japón de 2011 sí ha tenido un gran efecto global, precisamente por la energía nuclear, como ya se ha señalado anteriormente Página 6

8 En definitiva, los daños y efectos del terremoto y maremoto de Tohoku, en la costa noreste de Japón del 11 de marzo de 2011, que afectó a 600 km de costa, quedaron eclipsados por el accidente de las Centrales Nucleares de Fukushima, en el que no hubo muertos ni afectados graves por radiactividad y que como ha señalado el informe de 28 de febrero de 2013 de la Organización Mundial de la Salud, los riesgos de cáncer como resultado de este accidente son bajos y los expertos no prevén un aumento de las tasas de cáncer por encima de las tasas de referencia. Este informe se puede consultar en Internet: html Página 7

9 La energía nuclear Cualquier estrategia energética se apoya en tres principios: Garantía de suministro, Economía, es decir, conseguir los costos más bajos posible y Protección del medio ambiente. En el caso de las Centrales nucleares, por encima de estos principios se sitúa la garantía de la seguridad. Además del propio diseño de las plantas y de las barreras y medidas de seguridad, una Central Nuclear precisa en todo momento, agua para refrigerar el sistema y electricidad para bombear el agua a donde sea necesario. El riesgo que se previene y se controla en las Centrales Nucleares es el RIESGO RADIACTIVO. Página 8

10 El entorno natural radiactivo Y sin embargo, la radiación forma parte de nuestro entorno natural. La Tierra es un planeta surgido de los diferentes procesos que siguieron al estallido de una supernova y todos los metales fueron formados por una estrella anterior al sol. Entre esos metales se encuentran el uranio, el torio y el resto de los elementos radiactivos, cuya desintegración en el interior, contribuyen a mantener al rojo vivo el núcleo de nuestro planeta Tierra. En definitiva, todo lo que nos rodea es ligeramente radiactivo, porque nuestro planeta es un gigantesco almacén de restos - algunos los denominan residuos que provienen de una enorme explosión nuclear de la supernova que dio origen al sistema solar. En el núcleo de la Tierra hay tanto uranio, en desintegración radiactiva, que como se ha indicado, mantiene el núcleo al rojo vivo. Pero además, la vida en el Planeta es posible gracias a la radiación que recibimos del sol. El sol es un gigantesco reactor nuclear de fusión. El Sol y las estrellas emiten al espacio radiaciones electromagnéticas de diversa longitud de onda, producidas fundamentalmente por la fusión del hidrógeno para transformarse en helio. Página 9

11 La energía solar, que llega a la tierra en forma de ondas electromagnéticas, supone enormes cantidades de energía, energía de origen nuclear. Una parte de la energía irradiada se produce en longitudes de onda del espectro de la luz invisible. Y es la energía solar la que permite la vida en el planeta mediante la luz y la fotosíntesis. Las energías renovables se derivan, directa o indirectamente, de las radiaciones solares, ya sea la hidráulica, la solar térmica, la solar fotovoltaica, la eólica o la mareomotriz. En definitiva, la radiación es una transmisión de energía sin un soporte material Página 10

12 La Seguridad de las Centrales Nucleares Son seguras las Centrales Nucleares? Sí, son seguras. Y puede decirse por las siguientes razones: En primer lugar, si no lo fueran, en España el CONSEJO DE SEGURIDAD NUCLEAR no permitiría su operación ni una hora ni un minuto más. En segundo término, los reactores de agua ligera LWR que son los utilizados en España y en la mayor parte de los 31 países que tienen ahora Centrales Nucleares, tienen una seguridad intrínseca por su propio diseño. Además, hay unos sistemas de seguridad y de emergencias, así como una serie de barreras, encaminado todo ello a la operación y parada segura de las Centrales Nucleares. Página 11

13 El accidente de FUKUSHIMA (Japón) El 11 de Marzo de 2011, a las 14,46 horas, se produjo frente a la costa nororiental de Japón un terremoto de grado 9 de la escala de Richter, el mayor de la historia de Japón desde 1600, que duró dos minutos y con epicentro en el mar, a 65 km de la costa y a unos 10 km. de profundidad. Un terremoto de grado 9 es 1000 veces más intenso que otro de grado 7. El terremoto que arrasó Haití en 2010 fue de grado 7. Al terremoto siguió un terrorífico tsunami, que alcanzó, según las zonas, alturas de ola inimaginables, entre 10, 15 y 24 metros. El tsunami inundó y arrasó cuanto encontró a su paso en tierra, hasta 5 km tierra adentro. Hubo centenares de réplicas, más de 800 en un mes, algunas de grado 7 y superior de la escala de Richter. Página 12

14 Japón tenía 17 plantas nucleares con 54 reactores, 30 de ellos son de tecnología BWR, agua en ebullición y 24 de agua a presión. El 29% de la generación eléctrica en Japón procedía de Centrales Nucleares. En el momento del terremoto, las 44 plantas nucleares situadas en la zona de influencia del mismo, pararon de forma automática. En ese momento, cesan las reacciones de fisión en cadena, pero en el núcleo queda un calor remanente generado por la desintegración de productos de fisión y activación, calor que es preciso extraer. La más afectada ha sido Fukushima Daiichi, compuesta por 6 unidades del tipo BWR agua en ebullición, 5 de 784 MW y una, la primera, de 460 MW. La potencia total era de MW. La Central está situada a 250 km al Norte de Tokio (30 millones de habitantes) y a 65 km del epicentro del terremoto, en el Océano Pacífico. La Central se construyó sobre roca sólida, a unos 10 metros por encima del nivel del mar. Este accidente ha sido muy grave. Página 13

15 De estos seis reactores, estaban en funcionamiento las unidades 1,2 y 3 y los 4,5 y 6 estaban parados por recarga y mantenimiento. Los tres primeros se pararon instantáneamente al producirse el movimiento sísmico, el terremoto, respondiendo a las condiciones de diseño. Las inmensas olas del maremoto arrasaron todo lo que encontraron a su paso; también las líneas eléctricas que suministran electricidad desde el exterior. En ese momento entraron en servicio los generadores diesel de emergencia para alimentar eléctricamente los servicios esenciales sistemas de refrigeración ya que como se ha indicado, es preciso bombear agua al núcleo del reactor y a las piscinas del combustible usado. Los generadores diesel funcionaron bien pero están alimentados por gasóleo y el tsunami arrasó el depósito y tuberías de gasóleo, con lo cual también aquí se perdió el suministro eléctrico interior. Página 14

16 Al no disponer de suministros eléctricos externos ni internos, dejaron de funcionar los sistemas de seguridad sistemas de refrigeración y la instrumentación. Las unidades 5 y 6 de Fukushima Daiichi, que están algo alejadas de las 4 primeras, pudieron utilizar sus generadores diesel y sufrieron daños menos importantes. Las piscinas de combustible usado también requieren suministros de agua, que se recircula continuamente, para enfriar los combustibles y disipar el calor que generan. Se quedaron igualmente sin suministro eléctrico y después fueron perdiendo agua al evaporarse la existente y presentando problemas de menor entidad que los de los núcleos de los reactores, pero también muy importantes. Página 15

17 La ausencia de refrigeración en las vasijas de los reactores y en las piscinas motivó la producción de vapor de agua y el descenso del nivel de agua, dañando parte de los elementos combustibles, que quedaron parcialmente al descubierto. Al aumentar las temperaturas, en las vasijas y piscinas se pueden alcanzar temperaturas de ºC y superiores, hasta ºC, y en tal caso se disocia fácilmente, por termólisis, la potente molécula del agua, separándose el oxígeno que produjo una oxidación del metal zircaloy, del que están construidas las vainas que alojan, recubren y son barrera para hacer estanco el combustible y el hidrógeno que tuvo que ser venteado desde la contención primaria pozo seco al edificio del reactor, contención secundaria, produciéndose explosiones que dañaron la parte superior del edificio al quedar abierto el recinto salió radiactividad al exterior. Página 16

18 Los trabajadores de las C.N. de Fukushima-Daiichi estuvieron siempre en las Centrales, no sabían si sus familias vivían, ni si sus compañeros los relevarían. El personal de las Centrales se comportó de forma heroica y eficaz, dentro de las dificultades y limitaciones con que tuvieron que operar. Inicialmente estaban a oscuras, sin instrumentación ni refrigeración. Empezaron a aportar agua, procedente del mar y con ácido bórico el boro es absorbente de neutrones a las vasijas de los reactores, a la contención primaria y a las piscinas de almacenamiento del combustible. A lo largo de los días se tomaron medidas para refrigerar con agua borada las unidades y para disponer de electricidad. De este modo se fue controlando la situación y los mayores riesgos. Página 17

19 Más de un millón de ciudadanos japoneses ayudaron a las víctimas del terremoto y del maremoto. Por ello fue muy justo y positivo que en 2011 se concediera el premio Príncipe de Asturias de la Concordia a los héroes de Fukushima, porque realmente fueron unos héroes. Hay que recordar que nada en la vida humana es 100% seguro y que la prueba de que las Centrales Nucleares son seguras nos la da Japón con sus Centrales de Fukushima. El territorio japonés tiene inmensos problemas sísmicos. El terremoto del 11 de marzo de 2011 afectó a dos placas tectónicas en subducción, de 80 km de espesor, que liberaron una energía equivalente a unos 480 millones de toneladas de TNT. La bomba de Nagasaki tenía entre mil toneladas de TNT. La energía liberada por el terremoto equivalía a dispositivos nucleares como el de Nagasaki. Página 18

20 67 km 3 de agua del océano cayeron sobre 860 km del litoral japonés, con una ola que alcanzó los 24 m. Son valores casi inimaginables y que, afortunadamente, no pueden darse en muchas de las zonas del Planeta Tierra, pero sí en el Pacífico. El terremoto -de magnitud 9- fue más potente que los 8,6 que se utilizaron como base de diseño en el cálculo de la Central. La escala Richter es una escala logarítmica de base 10, por lo que la intensidad real del terremoto fue 15 veces superior a la utilizada en el diseño. A pesar de esta inmensa liberación de energía las Plantas resistieron el terremoto. Lo que no resistió Fukushima Daiichi fue el tsunami. Este fue un accidente que supera al de base de diseño (beyond-design-basis). Página 19

21 La Asunción de Riesgos en la Vida de la Humanidad Hay que insistir en que no existe el riesgo cero, y menos aún cuando nos enfrentamos a las enormes fuerzas de la Naturaleza. Como no hay seguridad total en nada, la clave está en qué riesgos asumimos, después de haber tomado las medidas a nuestro alcance para evitarlos, reducirlos y si se producen, controlarlos. Significa esto que tenemos que cambiar nuestro concepto de seguridad y admitir que hay sucesos no controlables? Seguramente sí. Nuestra vida no sería posible sin ello. Pero es cierto que hay sucesos no controlables por el hombre y eso lo debemos aceptar. Debemos dejar de construir presas y embalses? O debemos dejar de extraer carbón de las minas? Otra cosa es y muy distinta que se prevean los accidentes en la medida de lo posible y que se eviten ciertas localizaciones, mejoren las bases de diseño, se minimicen los posibles riesgos y que se eviten los que la mano del hombre puede reducir o evitar, como son los accidentes de tráfico, la minería del carbón y otros. Página 20

22 FUKUSHIMA: LECCIONES APRENDIDAS Llegados a este punto cabe preguntarse si son seguras las Centrales Nucleares. La primera lección que hemos aprendido en Fukushima (Japón) es que las Centrales son seguras. Las Centrales actuales requieren de forma imprescindible agua y electricidad para refrigerar el núcleo del reactor y las piscinas de combustible, pero Fukushima superó fenómenos naturales inimaginables. El accidente no se produjo por fallos humanos ni tecnológicos, sino por un tsunami inimaginable. Las Centrales se pararon todas ellas en el momento del terremoto, pero el inmenso tsunami arrasó todo lo que encontró a su paso. La falta de energía externa e interna impidió la refrigeración de los núcleos de los reactores y las piscinas de combustible usado. Y eso fue de la máxima gravedad. Página 21

23 LAS LECCIONES APRENDIDAS son: En zonas sísmicas de alto riesgo es urgente reevaluar todas las bases de diseño y las medidas de seguridad y preventivas establecidas. También es urgente, detectar los puntos más vulnerables: Disponibilidad de agua y electricidad. Garantizar totalmente los suministros. Protección y control de los riesgos de inundaciones. En Japón las plantas nucleares se diseñaron con gran atención a los terremotos, pero no a los tsunamis. Relocalización de los Diesel y su alimentación. Disponer de equipos Diesel portátiles de reserva. Estabilidad de las redes eléctricas. Planes de operación para situaciones prolongadas de falta de electricidad (Black Outs). Página 22

24 Igualmente, reevaluar las bases de diseño de las Plantas y analizar detenidamente las condiciones de los emplazamientos y sus características. Esto ya se ha llevado a cabo en la mayoría de las Centrales Nucleares del mundo. En Japón, el nuevo organismo regulador (NRA) ha fijado los requisitos inspirados en las lecciones aprendidas del accidente de Fukushima. Lo más importantes, además de los señalados, son: Instalación de recombinadores pasivos de hidrógeno para prevenir explosiones. Instalación de sistemas de venteo filtrado de las contenciones, para evacuar gases de la contención en caso de accidente, minimizando la emisión de radiactividad. Construcción de un centro reforzado y antisísmico para la gestión de emergencias en cada emplazamiento, conteniendo equipos básicos de generación de electricidad y suministro de agua, así como una sala de control alternativa. El Centro deberá estar situado a más de 100 metros del edificio del reactor, como protección ante impactos intencionados de aeronaves. Construcción de barreras anti-tsunami, con la altura necesaria, según el emplazamiento. Página 23

25 Además, se requieren estudios detallados de sismicidad y un plan de formación del personal para situaciones de emergencia. La Central está en parada fría y a lo largo de varias décadas se procederá a su total desmantelamiento. Cabe preguntarse también si es oportuno instalar en un mismo emplazamiento 6 reactores y 6 piscinas de combustible como en Fukushima Daiichi y además otros 4 reactores y 4 piscinas muy próximos en Fukushima Daini, en total MW juntos. No es lo mismo responder a un accidente en un reactor que enfriar 6 reactores y 6 piscinas al mismo tiempo. Página 24

26 Por otra parte, hay que recordar que las singulares condiciones geográficas y sísmicas de Japón no tienen nada que ver con las características de los emplazamientos de la mayor parte de las Centrales Nucleares que operan en el mundo. Por ello, cabe preguntarse y yo lo cuestiono totalmente, si deben emplazarse instalaciones con riesgos conocidos, de probabilidad baja pero de enorme intensidad en zonas sísmicas en el cinturón de fuego del Pacífico que periódicamente sufre estos desastres naturales. Página 25

27 GRACIAS POR SU ATENCIÓN Página 26

28