Central nuclear de Chernóbil

La Central Nuclear de Chernóbil ^{[ a ]} ( ChNPP ) es una central nuclear en proceso de desmantelamiento . ChNPP está ubicada cerca de la ciudad abandonada de Pripyat , en el norte de Ucrania , a 16,5 kilómetros (10 millas) al noroeste de la ciudad de Chernóbil , a 16 kilómetros (10 millas) de la frontera entre Bielorrusia y Ucrania , y a unos 100 kilómetros (62 millas) al norte de Kiev . La central se refrigeraba mediante un estanque artificial alimentado por el río Pripyat , a unos 5 kilómetros (3 millas) al noroeste de su confluencia con el río Dniéper . El reactor moderado por grafito tipo RBMK utilizado en esta central se considera un diseño inusual. ^{[ 1 ]} Prioriza la rentabilidad sobre la seguridad en comparación con otros diseños de reactores, como el reactor de agua a presión VVER . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

Originalmente llamada Central Nuclear de Chernóbil de V.I. Lenin ^{[ b ]} en honor al líder fundador de la Unión Soviética, la central se puso en marcha por fases, y los cuatro reactores entraron en operación comercial entre 1978 y 1984. El 26 de abril de 1986, en lo que se conoció como el desastre de Chernóbil , el reactor n.º 4 sufrió una explosión y fusión catastróficas; como resultado de esto, la central eléctrica ahora se encuentra dentro de una gran área restringida conocida como la zona de exclusión de Chernóbil . Tanto la zona como la central eléctrica son administradas por la Agencia Estatal de Ucrania para la Gestión de la Zona de Exclusión . Los otros tres reactores permanecieron operativos después del accidente manteniendo un factor de capacidad entre el 60 y el 70 %. En total, las unidades 1 y 3 habían suministrado 98 teravatios-hora de electricidad cada una, con la unidad 2 ligeramente menos, 75 TWh. ^{[ 11 ]} En 1991, la unidad 2 fue puesta en estado de parada permanente por el operador de la central debido a complicaciones derivadas de un incendio en una turbina. A esto le siguieron la Unidad 1 en 1996 y la Unidad 3 en 2000. Sus cierres se atribuyeron en gran medida a presiones externas. En 2013, el operador de la planta anunció que las unidades 1 a 3 habían sido desmanteladas por completo, y en 2015 entró en la fase de desmantelamiento, durante la cual se retirará el equipo contaminado durante el período operativo de la central eléctrica. Se espera que este proceso dure hasta 2065, según el operador de la planta. ^{[ 12 ]} Aunque todos los reactores han cesado su generación, Chernóbil mantiene una gran plantilla, ya que el proceso de desmantelamiento en curso requiere una gestión constante. ^{[ 13 ]}

Del 24 de febrero al 31 de marzo de 2022, las tropas rusas ocuparon la planta como parte de su invasión de Ucrania . ^{[ 14 ] [ 15 ]}

En 1966, se concibieron por primera vez los planes para construir la central nuclear de Chernóbil, durante el desarrollo de la producción de energía nuclear en la Unión Soviética. La construcción de la central nuclear de Chernóbil comenzó en 1972. ^{[ 16 ] [ 17 ]} La central estaba diseñada para tener 12 unidades, compuestas por seis fases de construcción, y de haberse completado habría sido la central nuclear más grande del mundo. La central constaría finalmente de cuatro reactores RBMK-1000 , cada uno capaz de producir 1000  megavatios (MW) de energía eléctrica (3200 MW de energía térmica), y los cuatro juntos producían alrededor del 10 % de la electricidad de Ucrania . ^{[ 18 ]} Al igual que otros sitios que albergaban múltiples reactores RBMK, como Kursk, la construcción de la central también estuvo acompañada por la construcción de una ciudad cercana para albergar a los trabajadores y sus familias. En el caso de la central nuclear de Chernóbil, la nueva ciudad fue Pripyat . Durante la construcción, se desplegó una grúa móvil que se utilizó para levantar estructuras prefabricadas de hasta 640 toneladas. Era la única grúa de este tipo en el país y también se utilizó para instalar el reactor nuclear. Más de 20 organizaciones especializadas involucradas en la construcción trabajaban simultáneamente, especializadas en cableado eléctrico , aislamiento térmico , ingeniería hidráulica , protección química, etc. El trabajo era coordinado y dirigido por el cuartel general, que estaba a cargo del jefe de obra Vasilii Trofimovich Kizima. La mayoría de los soldadores habían servido anteriormente en las fuerzas de tanques, lo que les proporcionó entrenamiento de resistencia antes de convertirse en trabajadores de la construcción en Chernóbil. El vertido de hormigón se realizó a una altura de hasta 50 metros sobre el nivel del suelo, y la brigada del Komsomol y la juventud de Viacheslav Volkov completó el revestimiento del pozo del reactor en 1974. ^{[ 19 ]}

La construcción de la central concluyó a finales de la década de 1970, y el reactor n.º 1 entró en funcionamiento en 1977. Fue la tercera central nuclear soviética RBMK, después de las centrales de Leningrado y Kursk , y la primera en territorio ucraniano. ^{[ 20 ]} Tras la finalización del primer reactor en 1977, se construyeron el reactor n.º 2 en 1978, el n.º 3 en 1981 y el n.º 4 en 1983. Se planificaron dos bloques más, el cinco y el seis, con un diseño de reactor prácticamente idéntico, en un emplazamiento situado a aproximadamente un kilómetro de los edificios contiguos de los cuatro bloques más antiguos. Esta disposición es similar a la de las unidades 5 y 6 en Kursk y muestra la similitud de diseño entre las centrales RBMK. El reactor n.° 5 estaba completado en un 70 % aproximadamente en el momento de la explosión del reactor 4 y estaba previsto que entrara en funcionamiento unos siete meses después, en noviembre de 1986. Tras el desastre, la construcción de los reactores n.° 5 y 6 se suspendió y, finalmente, se canceló el 20 de abril de 1989, días antes del tercer aniversario de la explosión de 1986. ^{[ 21 ]} En un momento dado, se planificaron otros seis reactores al otro lado del río, lo que elevaría el total a doce. ^{[ 22 ]}

Los reactores n.° 3 y 4 eran unidades de segunda generación , mientras que los n.° 1 y 2 eran unidades de primera generación , como las que operan en la central eléctrica de Kursk. Los diseños RBMK de segunda generación estaban equipados con una estructura de contención más segura, visible en las fotos de la instalación. ^{[ 23 ]}

La central eléctrica está conectada a las redes eléctricas de 330 kV y 750 kV . El bloque cuenta con dos generadores eléctricos conectados a la red de 750 kV mediante un único transformador generador. Los generadores están conectados a su transformador común mediante dos interruptores en serie. Entre ellos, los transformadores de unidad están conectados para suministrar energía a los sistemas propios de la central eléctrica; por lo tanto, cada generador puede conectarse al transformador de unidad para alimentar la central, o bien al transformador de unidad y al transformador generador para suministrar energía también a la red. ^{[ 24 ]}

La línea de 330 kV normalmente no se utilizaba y servía como fuente de alimentación externa, conectada al transformador de la estación, es decir, a los sistemas eléctricos de la central eléctrica. La central se alimentaba con sus propios generadores o, en cualquier caso, recibía energía de la red nacional de 750 kV a través de la alimentación de reserva de la red principal en el transformador, o de la alimentación de nivel de 330 kV en el transformador de red 2, o de los otros bloques de la central eléctrica a través de dos barras colectoras de reserva . En caso de pérdida total de la alimentación externa, los sistemas esenciales podían alimentarse con generadores diésel . Por lo tanto, el transformador de cada unidad está conectado a dos cuadros de distribución de la línea principal de alimentación de 6 kV, A y B (por ejemplo, 7A, 7B, 8A, 8B para los generadores 7 y 8), que alimentan los sistemas esenciales principales y están conectados a otro transformador de 4 kV, que cuenta con doble respaldo (barra colectora de reserva de 4 kV). ^{[ 24 ]}

Las placas 7A, 7B y 8B también están conectadas a las tres líneas de alimentación esenciales (para las bombas de refrigerante), cada una con su propio generador diésel. En caso de fallo del circuito de refrigeración con pérdida simultánea de la alimentación externa, la alimentación esencial puede suministrarse reduciendo la velocidad de los turbogeneradores durante unos 45 a 50 segundos, tiempo durante el cual deberían arrancar los generadores diésel. Los generadores arrancaron automáticamente en 15 segundos tras la pérdida de la alimentación externa. ^{[ 24 ]}

La energía eléctrica se generaba mediante un par de turbogeneradores de 2 x 500 MW refrigerados por hidrógeno por unidad. Estos se ubican en la sala de máquinas de 600 metros (1969 pies) de longitud, adyacente al edificio del reactor. Las turbinas —la venerable turbina de vapor de cinco cilindros K-500-65/3000— fueron suministradas por la planta de turbinas de Járkov ; los generadores eléctricos son del tipo TBB-500. Los rotores de la turbina y del generador están montados en el mismo eje; el peso combinado de los rotores es de casi 200 toneladas (220 toneladas cortas) y su velocidad era de 3000 revoluciones por minuto . ^{[ 25 ]}

El turbogenerador tiene 39 m (128 pies) de longitud y un peso total de 1200 t (1300 toneladas cortas). El caudal de refrigerante para cada turbina es de 82 880 t/h. El generador producía energía de CA de 20 kV y 50 Hz. El estator del generador se enfriaba con agua, mientras que su rotor se enfriaba con hidrógeno . El hidrógeno para los generadores se producía in situ mediante electrólisis . ^{[ 25 ]} El diseño y la fiabilidad de las turbinas les valieron el Premio Estatal de Ucrania de 1979.

La planta de turbinas de Járkov desarrolló posteriormente una nueva versión de la turbina, la K-500-65/3000-2, en un intento por reducir el uso de metales preciosos. La central de Chernóbil estaba equipada con ambos tipos de turbinas; el bloque 4 contaba con las más modernas. Sin embargo, las turbinas más nuevas resultaron ser más sensibles a sus parámetros de funcionamiento, y sus cojinetes presentaban frecuentes problemas de vibración. ^{[ 26 ]}

La construcción de dos reactores parcialmente terminados, el n.° 5 y el n.° 6, se suspendió inmediatamente después del accidente en el reactor n.° 4 y finalmente se canceló en 1989. ^{[ 27 ]} Los reactores n.° 1 y 3 continuaron operando después del desastre. El reactor n.° 2 se cerró definitivamente en 1991 después de que se produjera un incendio debido a un interruptor defectuoso en una turbina. Los reactores n.° 1 y 3 debían cerrarse finalmente debido a un acuerdo de 1995 que Ucrania firmó con la Unión Europea .

Ucrania acordó cerrar las unidades restantes a cambio de la asistencia de la UE para modernizar el refugio del reactor n.° 4 y mejorar el sector energético del país, incluyendo la finalización de dos nuevos reactores nucleares, Khmelnytskyi 2 y Rivne 4. El reactor n.° 1 se cerró en 1996 y el n.° 3 en 2000. ^{[ 28 ]}

SKALA (en ruso: СКАЛА, система контроля аппарата Ленинградской Атомной; sistema kontrolya apparata Leningradskoj Atomnoj , "Sistema de control del dispositivo de la central nuclear de Leningrado", lit. "roca" ^{[ 29 ]} ) fue la computadora de proceso para el reactor nuclear RBMK en la central nuclear de Chernóbil antes de octubre de 1995. ^{[ 30 ]} Data de la década de 1960 y utilizaba memoria de núcleo magnético , almacenamiento de datos en cinta magnética y cinta perforada para cargar software.

SKALA monitorizaba y registraba las condiciones del reactor y las entradas del tablero de control. Estaba cableado para aceptar 7200 señales analógicas y 6500 señales digitales. ^{[ 31 ]} El sistema monitorizaba continuamente la planta y mostraba esta información a los operadores. Además, un programa llamado PRIZMA (en ruso: ПРИЗМА, программа измерения мощности аппарата; programma izmereniya moshchnosti apparata , "Programa de medición de potencia del dispositivo", lit. "prisma" ^{[ 29 ]} ) procesaba las condiciones de la planta y hacía recomendaciones para guiar a los operadores. Este programa tardaba entre 5 y 10 minutos en ejecutarse y no podía controlar directamente el reactor. ^{[ 32 ]}

El 9 de septiembre de 1982, se produjo una fusión parcial del núcleo del reactor n.° 1 debido a que una válvula de refrigeración defectuosa permaneció cerrada tras el mantenimiento. Una vez que el reactor volvió a funcionar, el uranio del canal 13-44 se sobrecalentó y se rompió. Los daños fueron relativamente leves y no hubo víctimas mortales. Sin embargo, debido a la negligencia de los operadores, el accidente no se detectó hasta varias horas después, lo que provocó una importante liberación de radiación en forma de fragmentos de óxido de uranio y otros isótopos radiactivos que escaparon del reactor con el vapor a través de la chimenea de ventilación. Este accidente fue similar al ocurrido en 1975 en la unidad 1 de Leningrado. El accidente no se hizo público hasta varios años después, a pesar de las labores de limpieza realizadas en la central eléctrica y en Pripyat, así como en sus alrededores. El reactor fue reparado y puesto de nuevo en funcionamiento ocho meses después, con una capacidad reducida en un 20 %, hasta los 800 MWe. ^{[ 33 ]}

Según documentos de la KGB desclasificados en Ucrania el 26 de abril de 2021, ^{[ 34 ]} se produjeron incidentes graves en los reactores tercero y cuarto en 1984. Según estos documentos, el gobierno central en Moscú sabía ya en 1983 que la central eléctrica era "una de las centrales nucleares más peligrosas de la URSS". El motivo de esto tenía que ver con la integridad estructural del edificio. La sala que albergaba los separadores de vapor alcanzaba temperaturas de hasta 270 grados Celsius. Este exceso de calor provocaba que el hormigón del edificio se desplazara, lo que lo hacía inseguro y podía provocar el colapso de los separadores de vapor, que a su vez se derrumbarían sobre la sala del reactor, causando una fusión del núcleo.

El 26 de abril de 1986, el reactor n.° 4 sufrió una fusión catastrófica durante una prueba de seguridad, lo que provocó una explosión del núcleo e incendios al aire libre. Esto causó la dispersión de grandes cantidades de material radiactivo en la atmósfera y el terreno circundante. La nube radiactiva se extendió hasta Noruega. ^{[ 35 ]} El desastre se considera el peor accidente en la historia de la energía nuclear. ^{[ 36 ]}

El reactor destruido fue encerrado en un sarcófago de hormigón y plomo en 1986, seguido en 2016 por un gran refugio de confinamiento de acero para evitar una mayor fuga de radiactividad.

El reactor n.º 2 fue clausurado definitivamente poco después de octubre de 1991, cuando se produjo un incendio debido a un interruptor defectuoso en una turbina. ^{[ 37 ]}

El 11 de octubre de 1991, se produjo un incendio en la sala de turbinas del reactor n.° 2. ^{[ 38 ]} El incendio comenzó en la cuarta turbina del reactor n.° 2, mientras la turbina estaba parada para reparaciones. Un interruptor defectuoso provocó una sobrecarga de corriente en el generador, incendiando el material aislante de algunos cables eléctricos. ^{[ 39 ]} Esto posteriormente provocó una fuga de hidrógeno, utilizado como refrigerante en el generador síncrono, en la sala de turbinas, "lo que aparentemente creó las condiciones para que se iniciara un incendio en el techo y para que una de las cerchas que lo sostenían colapsara". ^{[ 40 ]} La sala del reactor y el reactor adyacentes no se vieron afectados, pero debido al clima político se decidió cerrar este reactor de forma permanente después de este incidente.

El ciberataque de Petya de 2017 afectó al sistema de monitoreo de radiación y dejó fuera de servicio el sitio web oficial de la central eléctrica, que alberga información sobre el incidente y la zona. ^{[ 41 ]}

La zona de exclusión de Chernóbil fue escenario de combates entre las fuerzas rusas y ucranianas durante la Batalla de Chernóbil, en el marco de la invasión rusa de Ucrania . El 24 de febrero de 2022, las fuerzas rusas capturaron la central. ^{[ 14 ] [ 42 ]} Se informó que la actividad resultante provocó un aumento de 20 veces en los niveles de radiación detectados en la zona debido a la alteración del suelo contaminado. ^{[ 43 ]}

El 9 de marzo de 2022, se produjo un corte de energía en la propia planta. En ese momento no se reportaron fugas de radiación. Sin embargo, las autoridades ucranianas informaron que existía riesgo de fuga de radiación debido a que el refrigerante del combustible gastado no circulaba correctamente. ^{[ 44 ]}

El 31 de marzo de 2022, las fuerzas rusas devolvieron formalmente el control de la planta a sus empleados, y la mayoría de las fuerzas de ocupación se retiraron. El personal de la Guardia Nacional de Ucrania fue trasladado a Bielorrusia como prisioneros de guerra . ^{[ 45 ] [ 15 ]} El 2 de abril de 2022, los medios ucranianos informaron que se izó la bandera de Ucrania en la planta. ^{[ 46 ]}

Las tropas rusas cavaron trincheras y otras posiciones de combate en las afueras del altamente contaminado Bosque Rojo , lo que atrajo considerable atención de los medios debido a informes no confirmados de que los soldados estaban siendo tratados por enfermedad por radiación en Bielorrusia . ^{[ 13 ]} El OIEA aclaró más tarde que solo dosis de radiación modestas (6,5 mSv/año) podrían haber resultado de tales actividades, y un guía turístico en la Zona reconoció más tarde al Washington Post que había ayudado a iniciar estos rumores con una "enorme exageración".

El 14 de febrero de 2025, el presidente ucraniano Volodymyr Zelenskyy declaró que un ataque con drones rusos había dañado significativamente el Nuevo Confinamiento Seguro de Chernóbil , que cubre el sarcófago y la Unidad n.° 4. ^{[ 47 ]} El OIEA afirmó que los niveles de radiación en el sitio se mantenían dentro de los límites normales. ^{[ 48 ]}

El 29 de abril de 2026, el ministro de Energía de Ucrania, Denys Shmyhal, anunció que Estados Unidos aportaría 100 millones de dólares para la reparación de la cúpula de contención dañada, con un coste total estimado de las reparaciones de 500 millones de euros (585 millones de dólares). ^{[ 49 ]}

Después de la explosión en el reactor n.° 4 y la construcción del sarcófago, los tres reactores restantes fueron descontaminados y puestos en marcha nuevamente (reactor n.° 1 el 1 de octubre de 1986, reactor n.° 2 el 5 de noviembre de 1986 y reactor n.° 3 el 4 de diciembre de 1987) y continuaron operando hasta el período postsoviético. ^{[ 50 ]} El Nuevo Confinamiento Seguro de Chernóbil está equipado con dos grúas principales aéreas, que se utilizarán para retirar las partes inestables del sarcófago original. ^{[ 51 ] [ 52 ]} La mayor parte de las emisiones externas de radiación gamma en el sitio provienen del isótopo cesio-137 , que tiene una vida media de 30,17 años. A partir de 2016, la exposición a la radiación de ese radionúclido se ha reducido a la mitad desde el accidente de 1986.

El 11 de octubre de 1991, la turbina del reactor n.° 2 se incendió y posteriormente fue clausurada. ^{[ 37 ]} La independencia de Ucrania de la Unión Soviética en 1991 generó un mayor debate sobre el tema de Chernóbil, ya que la Verkhovna Rada , el nuevo parlamento ucraniano, estaba compuesta en gran parte por jóvenes reformistas. Los debates sobre el futuro de la energía nuclear en Ucrania finalmente llevaron al gobierno a tomar la decisión de desmantelar el reactor n.° 2.

El 30 de noviembre de 1996, tras la presión de gobiernos extranjeros, se cerró el reactor n.º 1. ^{[ 53 ]} El desmantelamiento y la retirada de los equipos del reactor n.º 1 comenzaron en 2007. ^{[ 54 ]} Se prevé que el trabajo esté terminado para 2028. ^{[ 55 ]}

El 15 de diciembre de 2000, el reactor n.° 3 fue apagado tras operar brevemente desde marzo de 1999, luego de casi tres meses de reparaciones, ^{[ 56 ] [ 57 ]} y la planta en su conjunto dejó de producir electricidad. ^{[ 53 ]} En abril de 2015, las unidades 1 a 3 entraron en la fase de desmantelamiento. ^{[ 58 ]} Tras su cierre, la planta fue reclasificada como una «Empresa Especial Estatal», mientras que «VI Lenin» fue eliminado del nombre tras la independencia de Ucrania.

En 2013, se apagó la bomba que elevaba el agua del río hacia el depósito de refrigeración adyacente a la instalación, y se esperaba que el disipador térmico se evaporara lentamente. ^{[ 59 ]}

Anunciada originalmente en junio de 2003, se construyó una nueva estructura de contención de acero denominada Nuevo Confinamiento Seguro para reemplazar el sarcófago antiguo y construido apresuradamente que protegía el reactor n.° 4 destruido. ^{[ 60 ]} Aunque el desarrollo del proyecto se había retrasado varias veces, la construcción comenzó oficialmente en septiembre de 2010. ^{[ 61 ]} El Nuevo Confinamiento Seguro fue financiado por un fondo internacional administrado por el Banco Europeo de Reconstrucción y Desarrollo y fue diseñado y construido por el consorcio Novarka, liderado por Francia . ^{[ 62 ]}

En febrero de 2013, una sección de 600 metros cuadrados (6458 pies cuadrados) del techo y la pared adyacentes a la parte cubierta de la sala de turbinas se derrumbó en el área sepultada de la misma. El derrumbe no afectó ninguna otra parte del Refugio de Objetos (sarcófago) ni del Nuevo Confinamiento Seguro . No se detectaron variaciones en los niveles de radiación como resultado del incidente. ^{[ 63 ]} El techo derrumbado se construyó después del desastre de Chernóbil y posteriormente fue reparado. ^{[ 64 ]}

Novarka construyó una gran estructura en forma de arco de acero de 270 metros (886 pies) de ancho, 100 metros (328 pies) de alto y 150 metros (492 pies) de largo para cubrir la antigua cúpula de hormigón en ruinas que estaba en uso en ese momento. ^{[ 53 ]} La estructura se construyó en dos segmentos que se unieron en agosto de 2015. ^{[ 65 ]} En noviembre de 2016, el arco completo se colocó sobre el sarcófago existente. ^{[ 66 ]} Se esperaba que este proyecto de revestimiento de acero costara 1400 millones de dólares y se completó en 2017. El revestimiento también cumple con la definición de un dispositivo de entierro nuclear . ^{[ 67 ]}

Por separado, una empresa estadounidense , Holtec International, construyó una instalación de almacenamiento dentro de la zona de exclusión para los residuos nucleares producidos por Chernóbil. ^{[ 68 ] [ 69 ] [ 70 ]} Esta instalación, denominada Instalación de Almacenamiento Provisional 2, cuenta con almacenamiento en seco para los 21.297 conjuntos de combustible gastado que anteriormente se encontraban en la central eléctrica, los cuales se están cargando en aproximadamente 231 contenedores de residuos y se almacenan en la ISF-2 durante 100 años. ^{[ 71 ]} En 2020, se completó la instalación de almacenamiento y, el 18 de noviembre de 2020, se cargó el primer contenedor de residuos nucleares en el área de almacenamiento. ^{[ 72 ]} Para enero de 2022, se habían trasladado 1.698 conjuntos de combustible gastado. ^{[ 73 ]}

• Resumen del desastre de Chernóbil
• Lista de reactores nucleares civiles inactivos o desmantelados

• Contenido multimedia relacionado con la central nuclear de Chernóbil en Wikimedia Commons.