L. Paredes-Gutiérrez. Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, México

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1 L. Paredes-Gutiérrez Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, México IX Latin American IRPA Regional Congress on Radiation Protection and Safety - IRPA 2013 Rio de Janeiro, Brazil, April 15-19, 2013, SOCIEDADE BRASILEIRA DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA- SBPR

2 Energía Nuclear: Indispensable Hoy

3 Resumen Se presenta un análisis de las tendencias mundiales de ocurrencia de accidentes nucleares y radiológicos, reportados en bases de datos reconocidas (OIEA, NEA). Se revisaron: 146 accidentes nucleares ( ) y 273 accidentes radiológicos ( ). En presenta en forma gráfica la incidencia de los accidentes en instalaciones nucleares y radiológicos clasificados por; categoría, década, localización geográfica, número de víctimas inmediatas o posteriores, tipo de daños. Se identificaron las principales lecciones aprendidas por los 3 accidentes en reactores nucleares de potencia y de los accidentes radiológicos.

4 Metodología Se consultaron bases de datos y literatura especializada y reconocida, con reportes sobre accidentes en instalaciones nucleares, como el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), el Nuclear Energy Agency (NEA), la American Nuclear Regulatory Commission (USA-NRC) e institutos de investigación en el campo nuclear. Los datos fueron procesados para determinar la incidencia de accidentes por: tipo, localización, clasificación de país (OCDE), tipo de emergencia interna o externa, número de víctimas o muertos reportados. Los resultados se procesaron y se presentan en forma de gráficos para su análisis.

5 Resultados y Discusión 146 accidentes nucleares ( ), se clasificaron en 11 categorías: Exposición a radiación en instalación nuclear (A) Plantas de fabricación de combustible (A-PC) Reactores navales (A-RN) Reactores de potencia (A-RP) Reactores de investigación (A-RI) Ensamble subcrítico (A-R) Laboratorios de investigación/material nuclear (A-LI) Dispersión de material radiactivo (A-dMR) Pruebas de armas nucleares (BNp) Combates usando armas nucleares (BNc) Armas o material nuclear con fines de terrorismo (T)

6 Resultados y Discusión 273 accidentes radiológicos ( ), se clasificaron en 10 categorías: En acelerador (A-a) Ingestión de radisótopos (A-i) Irradiador industrial (A-ir) Medicina / Radioterapia (A-mr) Medicina / rayos X (A-mx) Fuentes abandonadas ó perdidas (A-os) Dispersión material radiactivo/fuente abandonada o perdida (A-osd) Radiografía industrial (A-rg) Exposición / fuente radiactiva (A-s) Industria / Rayos X (A-x)

7 10 14 Fig. 1. Incidencia de accidentes en instalaciones nucleares por tipo. (Periodo : 146 accidentes) 3 Incidencia de accidentes por tipo Fig. 2. Incidencia de accidentes radiológicos por tipo de accidente (Periodo : 273 accidentes)

8 35 Fig. 3. Incidencia de accidentes en instalaciones nucleares por década. (Periodo : 146 accidentes) Tendencia en la ocurrencia de accidentes Fig. 4. Incidencia de accidentes radiológicos por década (Periodo : 273 accidentes)

9 Fig. 6. Incidencia de accidentes radiológicos por localización geográfica (Europa, América, Asia. Europa tiene133/273 reportados, 48%) Fig. 5. Incidencia de accidentes nucleares por localización geográfica (Europa, América y Asia)

10 Fig. 8. Incidencia de accidentes radiológicos por clasificación de país (OCDE) Fig. 7. Incidencia de accidentes nucleares por clasificación de país (OCDE)

11 Fig. 9. Porciento de accidentes nucleares por tipo de falla (técnica/humana/otra) Fallas: humanas, desconocidas y técnicas Figura 10. Tipo de accidentes radiológico en función de la causa

12 Fig. 11. Impacto de los accidentes nucleares > Impacto interno Fig. 12. Impacto de los accidentes radiológicos. (85% dentro instalación y 25% externo/fuentes radiactivas perdidas)

13 Fig. 14. Impacto de los accidentes radiológicos Fig. 13. Impacto de los accidentes nucleares

14 Fig. 16. Muertes inmediatas o posteriores por tipo de accidente radiológico (Total 950 personas irradiadas) Fig. 15. Muertes inmediatas o posteriores por tipo de accidente nuclear

15 Accidentes nucleares con reactores de potencia y sus consecuencias Three Mile Island, EUA Marzo de Reactor PWR, 792 MWe (agua ligera a presión). Reactor inoperable Pérdida económica No emisiones de partículas radiactivas al ambiente No consecuencias para la población Causa.- Factor humano Nueva estrategia de cómo manejar el accidente Chernobyl, Ucrania, ex-urss Abril de Reactor RBMK, 1000 MWe (grafito-agua ligera). Reactor inoperable Pérdida económica Emisión de partículas radiactivas al ambiente importante y áreas contaminadas extensas Dispersión de contaminación a varios países. 28 muertes inmediatas y 19 posteriores de consecuencia directa a la radiación 20,000 casos de cáncer de tiroides a 20 años del accidente (90% curables, OMS). Causa.- Cultura de la seguridad Nueva estrategia de cómo garantizar la seguridad en las organizaciones y el diseño de los sistemas de seguridad y operación del reactor nuclear. Fukushima, Japón Marzo de Reactores BWR, uno de 448 MWe y dos de 760 MWe y una alberca de combustible gastado. 3 Reactores inoperables y una alberca de combustible gastado dañada Pérdidas económicas importantes Emisión de partículas radiactivas al ambiente y áreas contaminadas limitadas Ninguna muerte debida a radiación Reactores en condiciones controladas y continua supervisión Análisis geológicos para selección de sitios y revisión de programa nuclear Causa.- Fenómeno natural mayor de lo previsto en el diseño Nueva estrategia: posiblemente de cómo manejar accidentes no previstos y superiores a las bases de diseño. Mejorar los sistemas de enfriamiento del reactor y suministro de energía.

16 Características de los Accidentes de Chernobyl y Fukushima

17 Lecciones aprendidas/3 accidentes nucleares Factores humanos debidos a falta de capacitación Necesidad de diseños más innovadores y mayor tecnología para la operación, control y vigilancia de las instalaciones nucleares Incrementar los criterios de seguridad nuclear, radiológica y física aplicados a estas instalaciones Necesidad de realizar análisis probabilísticos de seguridad más detallados para casos de accidentes poco probables y su impacto Revalorar los criterios de selección de los sitios para emplazamientos nucleares asociados a los cambios en las condiciones meteorológicas presentados en los últimos años y que por motivos del cambio climático mundial han rebasado las estadísticas de los últimos 150 años Necesidad de tener mayor instrumentación específica para evaluar las condiciones radiológicas durante y post-accidentes Revisión detallada de procedimientos y el programa de emergencia radiológico externo de cada instalación Revisión de metodología de recuperación de sitios radiológicamente contaminados y el manejo de los desechos radiactivos generados Necesidad de incrementar la información a funcionarios gubernamentales tomadores de decisión, medios de comunicación y el público, para que se conozcan los procedimientos en casos de accidentes radiológicos y nucleares.

18 Lecciones aprendidas/3 accidentes nucleares Revisión y mejoras tecnológicas al diseño de los sistemas y componentes de defensa a profundidad, con son: Fuentes de energía y banco de baterías Fuentes de energía exteriores Sistemas de remoción/inyección de calor Sistema del condensador Sistema de enfriamiento del núcleo del reactor Inyección del líquido refrigerante a alta presión Inyección del líquido refrigerador a baja presión (respaldo) Último disipador de calor Sistema de la válvula de descarga de seguridad Monitoreo antes, durante y después del accidente Contención (presión, temperatura e hidrógeno) Combustible gastado (nivel del refrigerante, cambios en la temperatura, almacenamiento en seco) Construcción de estructuras para emergencias

19 Lecciones aprendidas /Accidentes Radiológicos No todos los países tienen la cultura de reportar todos los accidentes radiológicos que ocurren, y en otros casos, la información reportada es incompleta y escasa. Se estima que el número real de accidentes ocurridos son: radiológicos 40% mayor y nucleares 250 detonaciones no reportadas. En México se tienen los mismos problemas, por lo que se debe trabajar para mejorar la cultura de reportar a la CNSNS, los incidentes o accidentes con material radiactivo o fuentes de radiación ionizante en el país. La enseñanza principal es que la capacitación es la mejor herramienta para la prevención de accidentes radiológicos.

20 Conclusiones Se deben estudiar las lecciones aprendidas de los accidentes nucleares para continuamente mejorar el diseño de los sistemas y componentes para la defensa a profundidad, considerando escenarios no esperados y simultáneos. El análisis de los accidentes determinará las mejoras para mantener los niveles de seguridad requeridos y las modificaciones a los criterios para determinar los sitios donde se programe instalar plantas nucleares nuevas. Los principales accidentes nucleares, como el de Three Mile Island y Fukushima, demostraron que aún las plantas con diseño antiguo, son capaces de soportar en forma aceptable condiciones extremas que rebasan los límites de diseño. Es recomendable dar capacitación sobre emergencias a los tomadores de decisión gubernamentales, medios de comunicación y técnicos, para analizar objetivamente los accidentes y no alarmar al público con la información. A pesar de los accidentes nucleares, en la gran mayoría de los países desarrollados los planes de expansión no han sido reducidos, debido a que compromete su futuro.

21 L. Paredes-Gutiérrez Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, México GRACIAS POR SU ATENCIÓN IX Latin American IRPA Regional Congress on Radiation Protection and Safety - IRPA 2013 Rio de Janeiro, Brazil, April 15-19, 2013, SOCIEDADE BRASILEIRA DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA- SBPR

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