accidente nuclear de Fukushima

El 11 de marzo de 2011, se produjo un grave accidente nuclear en la central nuclear de Fukushima Daiichi, en Ōkuma, Fukushima , Japón. La causa directa fue el terremoto y tsunami de Tōhoku , que provocó un fallo en la red eléctrica y dañó casi todas las fuentes de energía de reserva de la central . La posterior incapacidad para enfriar suficientemente los reactores tras el apagado comprometió la contención y provocó la liberación de contaminantes radiactivos al medio ambiente circundante. ^{[ 8 ]}^{: 56–58} El Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de la Radiación Atómica lo considera el peor incidente nuclear desde el desastre de Chernóbil . ^{[ 9 ]}

Según el Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de la Radiación Atómica , "no se han documentado efectos adversos para la salud entre los residentes de Fukushima que sean directamente atribuibles a la exposición a la radiación del accidente de la central nuclear de Fukushima Daiichi". ^{[ 10 ]}^{: 106}^{[ 11 ]} Se pagó una indemnización del seguro por una muerte por cáncer de pulmón , pero esto no prueba una relación causal entre la radiación y el cáncer. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Se ha informado que otras seis personas desarrollaron cáncer o leucemia . ^{[ 4 ]} Dos trabajadores fueron hospitalizados debido a quemaduras por radiación , ^{[ 6 ]} y varias otras personas sufrieron lesiones físicas como consecuencia del accidente. ^{[ 5 ]} Los programas de detección a gran escala, incluidos los exámenes de tiroides para niños y las encuestas epidemiológicas en curso, han informado tasas de detección elevadas de ciertas afecciones; sin embargo, los expertos atribuyen gran parte de este aumento a una mayor vigilancia médica más que a la exposición a la radiación en sí. ^{[ 12 ]}

Tras el accidente, al menos 164.000 residentes de la zona circundante fueron desplazados de forma permanente o temporal (ya sea voluntariamente o por orden de evacuación). ^{[ 13 ]}^{[ 8 ]}^{: 158} Los desplazamientos provocaron al menos 51 muertes, así como estrés y temor a los riesgos radiológicos. ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}^{[ 17 ]} Se acusó a la evacuación de causar más daño del que evitó. ^{[ 13 ]} Diez años después, más de 41.000 personas de Fukushima seguían viviendo como evacuados. ^{[ 18 ]}

Las investigaciones señalaron fallos en la seguridad y la supervisión, concretamente en la evaluación de riesgos y la planificación de evacuaciones. ^{[ 8 ]}^{: 61, 84–88} La controversia rodea la eliminación de las aguas residuales tratadas que se utilizaron para enfriar el reactor , lo que ha dado lugar a numerosas protestas en países vecinos. ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}^{[ 21 ]}

El Ministerio de Comercio de Japón estimó en noviembre de 2016 que el costo de la limpieza de la contaminación radiactiva y la compensación a las víctimas del accidente nuclear de Fukushima ascendería a 20 billones de yenes (equivalente a 180 mil millones de dólares estadounidenses ). ^{[ 22 ]}

Fondo

La central nuclear de Fukushima Daiichi constaba de seis reactores de agua en ebullición de agua ligera (BWR) de General Electric (GE ). ^[⁸^]^:²⁴ La unidad 1 era un BWR tipo 3 de GE. Las unidades 2 a 5 eran tipo 4. La unidad 6 era tipo 5. ^[²⁴^]

En el momento del terremoto de Tōhoku del 11 de marzo de 2011 , las unidades 1 a 3 estaban en funcionamiento. Sin embargo, las piscinas de combustible gastado de todas las unidades aún requerían refrigeración. ^{[ 8 ]}^{: 24–27}^{[ 25 ]}

Materiales

Muchos de los componentes internos y el revestimiento del conjunto de combustible están hechos de una aleación de circonio (Zircaloy) debido a su baja sección transversal de neutrones . A temperaturas normales de funcionamiento (~ 300 °C (572 °F) ), es inerte. Sin embargo, por encima de 1200 °C (2190 °F) , el Zircaloy puede oxidarse por vapor para formar hidrógeno gaseoso ^[²⁶^] o por dióxido de uranio para formar uranio metálico . ^[²⁷^]^[²⁸^] Ambas reacciones son exotérmicas . En combinación con la reacción exotérmica del carburo de boro con acero inoxidable , estas reacciones pueden contribuir al sobrecalentamiento de un reactor. ^[²⁹^]^:³

Sistemas de refrigeración aislados

En caso de emergencia, los recipientes de presión del reactor (RPV) se aíslan automáticamente de las turbinas y del condensador principal , y se conectan a un sistema de condensador secundario, diseñado para enfriar el reactor sin necesidad de bombas alimentadas por energía externa ni generadores. El sistema de condensador de aislamiento (IC) consta de un circuito cerrado de refrigerante desde el recipiente de presión con un intercambiador de calor en un tanque de condensador dedicado. El vapor es impulsado hacia el intercambiador de calor por la presión del reactor, y el refrigerante condensado regresa al recipiente por gravedad. Inicialmente, cada reactor se diseñó con dos IC redundantes, cada uno capaz de enfriar el reactor durante al menos 8 horas (momento en el que se debe rellenar el tanque del condensador). Sin embargo, el sistema IC podía enfriar el reactor demasiado rápido tras la parada, lo que podía provocar un estrés térmico indeseado en el recipiente de presión del reactor. Para evitarlo, el protocolo exigía que los operadores del reactor abrieran y cerraran manualmente el circuito del condensador mediante válvulas de control eléctricas . ^{[ 8 ]}^{: 24–26}

Tras la construcción de la Unidad 1, las siguientes unidades se diseñaron con nuevos sistemas de refrigeración de aislamiento del núcleo del reactor de ciclo abierto (RCIC). Este nuevo sistema utilizaba el vapor del recipiente del reactor para accionar una turbina, que a su vez impulsaba una bomba para inyectar agua en el recipiente de presión desde un tanque de almacenamiento externo, manteniendo así el nivel de agua en el recipiente del reactor. El sistema se diseñó para funcionar durante al menos 4 horas (hasta el agotamiento del refrigerante o una falla mecánica). Además, este sistema podía convertirse en un sistema de circuito cerrado, que extrae el refrigerante de la cámara de supresión (SC) en lugar del tanque de almacenamiento, en caso de que este último se agotara. Si bien este sistema podía funcionar de forma autónoma sin una fuente de energía externa (aparte del vapor del reactor), se requería corriente continua (CC) para su control remoto y la recepción de parámetros e indicaciones, y corriente alterna (CA) para alimentar las válvulas de aislamiento. ^{[ 8 ]}^{: 26}

En caso de emergencia, si el suministro eléctrico de respaldo en el sitio estuviera parcialmente dañado o fuera insuficiente para mantenerse hasta que se restableciera la conexión a la red eléctrica externa, estos sistemas de refrigeración ya no serían fiables para enfriar el reactor. En tal caso, el procedimiento previsto consistía en ventilar tanto el recipiente del reactor como la contención primaria mediante válvulas eléctricas o neumáticas , utilizando la electricidad restante en el sitio. Esto reduciría la presión del reactor lo suficiente como para permitir la inyección de agua a baja presión en el reactor, utilizando el sistema de protección contra incendios para reponer el agua perdida por evaporación. ^{[ 30 ]}

Suministro eléctrico de respaldo en el sitio

Los operadores de la estación cambiaron el control del reactor a energía externa para el apagado, pero el sistema resultó dañado por el terremoto. Los generadores diésel de emergencia (EDG) se pusieron en marcha automáticamente para proporcionar energía de CA. ^{[ 31 ]}^{: 96} Se disponía de dos EDG para cada una de las unidades 1 a 5 y tres para la unidad 6. ^{[ 32 ]}^{[ 8 ]}^{: 31} De los 13 EDG, 10 eran refrigerados por agua y se ubicaban en los sótanos a unos 7-8 m por debajo del nivel del suelo. El agua de refrigeración para los EDG era transportada por varias bombas de agua de mar ubicadas en la costa que también suministraban agua al condensador principal. Estos componentes no estaban alojados y solo estaban protegidos por el muro de contención. Los otros tres EDG eran refrigerados por aire y estaban conectados a las unidades 2, 4 y 6. Los EDG refrigerados por aire para las unidades 2 y 4 se ubicaban en la planta baja del edificio de combustible gastado, pero los interruptores y otros componentes se encontraban debajo, en el sótano. El tercer generador de energía eléctrica (GEE) refrigerado por aire se encontraba en un edificio separado, ubicado tierra adentro y a mayor altitud. Si bien estos GEE están diseñados para usarse con sus respectivos reactores, las interconexiones conmutables entre pares de unidades (1 y 2, 3 y 4, y 5 y 6) permitían que los reactores compartieran los GEE en caso de ser necesario. ^{[ 8 ]}^{: 31–32}

La central eléctrica también estaba equipada con baterías de CC de respaldo que se mantenían cargadas mediante corriente alterna en todo momento, diseñadas para alimentar la central durante aproximadamente 8 horas sin generadores diésel. En las unidades 1, 2 y 4, las baterías estaban ubicadas en los sótanos junto a los generadores diésel. En las unidades 3, 5 y 6, las baterías estaban ubicadas en el edificio de turbinas, elevadas sobre el nivel del suelo. ^{[ 8 ]}^{: 31–32}

inventario de combustible

Las unidades y la instalación de almacenamiento central contenían los siguientes números de conjuntos de combustible: ^{[ 33 ]}^{[ 34 ]}

Tolerancia a los terremotos

El diseño original se basó en una aceleración del suelo de punto cero de 250 Gal y una aceleración estática de 470 Gal, según el terremoto del condado de Kern de 1952 (140 Gal, 0,18 g , 1,4 m/s² ^,4,6 ft/s² ⁾ . Tras el terremoto de Miyagi de 1978 , cuando la aceleración del suelo alcanzó los 122 Gal (0,125 g, 1,22 m/s² ^,4,0 ft/s² ⁾ durante 30 segundos, no se encontraron daños en las partes críticas del reactor. ^[³⁷^] En 2006, el diseño de los reactores se reevaluó con nuevos estándares que exigían que los reactores soportaran aceleraciones de hasta 450 Gal. ^[⁸^]^[³⁸^]

Sistemas de ventilación

En caso de emergencia, los operadores planeaban bombear agua a los reactores para mantenerlos refrigerados. Esto inevitablemente generaría vapor, que no debería ser muy radiactivo, ya que el combustible aún estaría en el recipiente de contención primaria. Por lo tanto, el vapor se liberaría manualmente mediante válvulas de ventilación para evitar una explosión a alta presión. ^{[ 39 ]}^{[ 40 ]}

Accidente

Terremoto

El terremoto de magnitud 9,0 M _W ocurrió a las 14:46 del viernes 11 de marzo de 2011, con epicentro frente a la costa este de la región de Tōhoku . ^{[ 41 ]} Produjo una fuerza G máxima en tierra de 560, 520 y 560 Gal en las unidades 2, 3 y 5 respectivamente. Esto excedió las tolerancias de diseño sísmico del reactor de 450 Gal, 450 Gal y 460 Gal para la operación continua, pero los valores sísmicos estuvieron dentro de las tolerancias de diseño de la unidad 6. ^{[ 42 ]}

Al detectarse el terremoto, los tres reactores en funcionamiento (unidades 1, 2 y 3) se apagaron automáticamente. Debido a la prevista falla de la red eléctrica y los daños a la subestación como consecuencia del terremoto, la central eléctrica puso en marcha automáticamente los generadores diésel de emergencia (GDE), aisló el reactor de los circuitos de refrigeración primarios y activó los sistemas de refrigeración de parada de emergencia . ^{[ 8 ]}^{: 25}

Tsunami y pérdida de energía

La ola de tsunami más grande tuvo entre 13 y 14 m (43 y 46 pies) de altura y llegó aproximadamente 50 minutos después del terremoto inicial, desbordando el malecón y superando el nivel del suelo de la planta, que estaba a 10 m (33 pies) sobre el nivel del mar. ^[⁴³^]

Las olas dañaron primero las bombas de agua de mar a lo largo de la costa y 10 de los 13 sistemas de refrigeración de la planta para los generadores diésel de emergencia (GDE). Luego, las olas inundaron todos los edificios de turbinas y reactores, dañando los GDE y otros componentes y conexiones eléctricas ubicados en los niveles del suelo o sótano ^{[ 30 ]}^{[ 8 ]}^{: 31–32}^{[ 32 ]} aproximadamente a las 15:41. ^{[ 44 ]} Las estaciones de conmutación que suministraban energía desde los tres GDE ubicados en la parte superior de la ladera también fallaron cuando el edificio que los albergaba se inundó. ^{[ 45 ]} Un GDE refrigerado por aire, el de la unidad 6, no se vio afectado por la inundación y continuó funcionando. Las baterías de CC para las unidades 1, 2 y 4 también quedaron inoperables poco después de la inundación. ^{[ 8 ]}^{: 31–32}

Como resultado, las unidades 1 a 5 perdieron energía de CA y las unidades 1, 2 y 4 perdieron energía de CC. ^{[ 8 ]}^{: 31–32} En respuesta, los operadores asumieron una pérdida de refrigerante en las unidades 1 y 2 y desarrollaron un plan en el que ventilarían la contención primaria e inyectarían agua en los recipientes del reactor con equipo de extinción de incendios. ^{[ 8 ]}^{: 34} Tokyo Electric Power Company ( TEPCO ), el operador y propietario de la empresa de servicios públicos, notificó a las autoridades una "emergencia de primer nivel". ^{[ 46 ]}

Dos trabajadores murieron a causa del impacto del tsunami. ^{[ 47 ]}

Reactores

Unidad 1

El condensador de aislamiento (CI) funcionaba antes del tsunami, pero la válvula de control de CC ubicada fuera de la contención primaria se encontraba cerrada en ese momento para evitar tensiones térmicas en los componentes del reactor. Algunos indicadores en la sala de control dejaron de funcionar y los operadores asumieron correctamente una pérdida de refrigerante (PCR). A las 18:18 del 11 de marzo, pocas horas después del tsunami, los operadores intentaron abrir manualmente la válvula de control del CI, pero este no funcionó, lo que sugería que las válvulas de aislamiento estaban cerradas. Si bien se mantuvieron abiertas durante el funcionamiento del CI, la pérdida de alimentación de CC en la unidad 1 (que ocurrió poco antes de la pérdida de alimentación de CA) cerró automáticamente las válvulas de aislamiento alimentadas por CA para evitar un enfriamiento descontrolado o una posible PCR. Aunque los operadores de la planta desconocían esta situación, interpretaron correctamente la pérdida de funcionamiento del sistema CI y cerraron manualmente las válvulas de control. Los operadores de la planta continuaron intentando reiniciar el CI periódicamente durante las horas y los días siguientes, pero no funcionó. ^{[ 8 ]}^{: 29–34}

Los operadores de la planta intentaron entonces utilizar el equipo de protección contra incendios (PF) del edificio, operado por una bomba contra incendios diésel (DDFP), para inyectar agua en el recipiente del reactor. Sin embargo, la presión del reactor ya había aumentado a un valor muchas veces superior al límite de la DDFP. Además, el equipo detectó altos niveles de radiación dentro de la estructura de confinamiento secundario, lo que indicaba daños en el núcleo del reactor, y descubrió que la presión del recipiente de contención primario (PCV) (0,6 MPa ) superaba las especificaciones de diseño (0,528 MPa). En respuesta a esta nueva información, los operadores del reactor comenzaron a planificar la reducción de la presión del PCV mediante la liberación de aire. El PCV alcanzó su presión máxima de 0,84 MPa a las 02:30 del 12 de marzo, tras lo cual se estabilizó en torno a 0,8 MPa. La disminución de la presión se debió a una liberación de aire incontrolada a través de una vía desconocida. La planta fue notificada de que la ciudad de Okuma había finalizado la evacuación a las 9:02 del 12 de marzo. Posteriormente, el personal comenzó la liberación de aire controlada. La ventilación del PCV se completó más tarde esa misma tarde a las 14:00. ^[⁸^]^:^34–37

Al mismo tiempo, la presión en el recipiente del reactor había estado disminuyendo para igualarse con la PCV, y los trabajadores se prepararon para inyectar agua en el recipiente del reactor usando el DDFP una vez que la presión hubiera disminuido por debajo del límite de 0,8 MPa. Desafortunadamente, se encontró que el DDFP estaba inoperable y hubo que conectar un camión de bomberos al sistema FP. Este proceso tomó aproximadamente 4 horas, ya que el puerto de inyección del FP estaba oculto bajo escombros. A la mañana siguiente (12 de marzo, 04:00), aproximadamente 12 horas después de la pérdida de energía, comenzó la inyección de agua dulce en el recipiente del reactor, que luego fue reemplazada por una línea de agua a las 09:15 que iba directamente desde el tanque de almacenamiento de agua al puerto de inyección para permitir el funcionamiento continuo (el camión de bomberos tuvo que ser rellenado periódicamente). Esto continuó durante la tarde hasta que el tanque de agua dulce estuvo casi vacío. En respuesta, la inyección se detuvo a las 14:53 y comenzó la inyección de agua de mar, que se había acumulado en un pozo de válvula cercano (la única otra fuente de agua). ^{[ 8 ]}^{: 37} Se restableció la energía en las unidades 1 (y 2) utilizando un generador móvil a las 15:30 del 12 de marzo. ^{[ 8 ]}^{: 37}^{[ 48 ]}

A las 15:36, una explosión de hidrógeno dañó la estructura de confinamiento secundario (RB). Los trabajadores evacuaron poco después de la explosión. Los escombros producidos por la explosión dañaron el generador de energía de emergencia móvil y las líneas de inyección de agua de mar. Las líneas de inyección de agua de mar fueron reparadas y puestas de nuevo en funcionamiento a las 19:04 hasta que el pozo de válvulas quedó casi vacío de agua de mar a la 01:10 del día 14. La inyección de agua de mar se detuvo temporalmente para rellenar el pozo de válvulas con agua de mar utilizando diversos vehículos de los servicios de emergencia y de las Fuerzas de Autodefensa de Japón (JSDF). Sin embargo, el proceso de reinicio de la inyección de agua de mar se interrumpió por otra explosión en la unidad 3 RB a las 11:01 que dañó las tuberías de agua y provocó otra evacuación. La inyección de agua de mar en la unidad 1 no se reanudaría hasta esa noche, después de 18 horas sin refrigeración. ^{[ 8 ]}^{: 37–42}^{[ 49 ]}^{[ 50 ]}

Análisis posteriores realizados en noviembre de 2011 sugirieron que este período prolongado sin refrigeración provocó la fusión del combustible en la unidad 1, la mayor parte del cual habría escapado del recipiente de presión del reactor (RPV) y se habría incrustado en el hormigón en la base del PCV. Si bien en ese momento fue difícil determinar hasta qué punto el combustible se había erosionado y difundido en el hormigón, se estimó que el combustible permaneció dentro del PCV. ^{[ 51 ]}

Las simulaciones por computadora de 2013 sugieren que "el combustible fundido en la Unidad 1, cuyo daño en el núcleo fue el más extenso, había perforado la parte inferior del recipiente de contención primaria e incluso había corroído parcialmente su base de hormigón, quedando a unos 30 cm (1 pie) de filtrarse al suelo". ^[⁵²^] Un ingeniero nuclear de la Universidad de Kioto dijo con respecto a estas estimaciones: "Simplemente no podemos estar seguros hasta que veamos el interior de los reactores". ^[⁵²^]

Unidad 2

La Unidad 2 fue el único otro reactor en funcionamiento que experimentó una pérdida total de energía CA y CC. Antes del apagón, el RCIC estaba funcionando según lo previsto sin necesidad de intervención del operador. Las válvulas de alivio de seguridad (SRV) liberaban intermitentemente vapor directamente en el toro de supresión de la PCV a su presión de diseño y el RCIC reponía adecuadamente el refrigerante perdido. Sin embargo, tras el apagón total de la Unidad 2, los operadores de la planta (de forma similar a la Unidad 1) asumieron el peor escenario posible y se prepararon para un incidente de pérdida de refrigerante (LOC). Sin embargo, cuando se envió un equipo para investigar el estado del RCIC de la unidad 2 a la mañana siguiente (02:55), confirmaron que el RCIC estaba funcionando con la presión de la PCV muy por debajo de los límites de diseño. Con base en esta información, los esfuerzos se centraron en la unidad 1. ^{[ 8 ]}^{: 35} Sin embargo, el tanque de almacenamiento de condensado del que el RCIC extrae agua estaba casi vacío a primera hora de la mañana, por lo que el RCIC se reconfiguró manualmente a las 05:00 para recircular agua de la cámara de supresión en su lugar. ^{[ 53 ]}

El día 13, la unidad 2 se configuró para ventilar automáticamente la válvula de control de presión (abriendo manualmente todas las válvulas, dejando solo el disco de ruptura) y se hicieron preparativos para inyectar agua de mar desde el pozo de la válvula a través del sistema de protección contra incendios en caso de ser necesario. Sin embargo, como resultado de la explosión en la unidad 3 al día siguiente, el sistema de inyección de agua de mar resultó dañado y se encontró que la válvula de aislamiento para la ventilación de la válvula de control de presión estaba cerrada e inoperable. ^{[ 8 ]}^{: 40–41}

A las 13:00 del día 14, la bomba RCIC de la unidad 2 falló tras 68 horas de funcionamiento continuo. Ante la imposibilidad de ventilar la válvula de control de presión (PCV), se ideó un plan para retrasar el fallo de la contención mediante la ventilación del recipiente del reactor hacia la PCV utilizando las válvulas de alivio de presión (SRV) para permitir la inyección de agua de mar en el recipiente del reactor. ^{[ 8 ]}^{: 42–43}

A la mañana siguiente (15 de marzo, 06:15), se escuchó otra explosión en las instalaciones, coincidiendo con una rápida caída de la presión de la cámara de supresión hasta la presión atmosférica, lo que se interpretó como un fallo en el sistema de medición de la presión de la cámara de supresión. Debido a la preocupación por el creciente riesgo radiológico en las instalaciones, casi todos los trabajadores fueron evacuados a la central nuclear de Fukushima Daini . ^{[ 8 ]}^{: 43–44}

Unidad 3

Aunque se perdió la alimentación de CA, aún había algo de alimentación de CC disponible en la unidad 3 y los trabajadores pudieron confirmar de forma remota que el sistema RCIC seguía enfriando el reactor. Sin embargo, sabiendo que su suministro de CC era limitado, los trabajadores lograron extender el suministro de CC de respaldo durante aproximadamente 2 días desconectando equipos no esenciales, hasta que se trajeron baterías de repuesto de una central eléctrica cercana en la mañana del día 13 (con 7 horas entre la pérdida y el restablecimiento de la alimentación de CC). A las 11:36 del día siguiente, después de 20,5 horas de funcionamiento, el sistema RCIC falló. En respuesta, se activó el sistema de inyección de refrigerante a alta presión (HPCI) para paliar la falta de refrigeración mientras los trabajadores continuaban intentando reiniciar el RCIC. Además, se utilizó el sistema FP para rociar la PCV (principalmente la SC) con agua con el fin de ralentizar el aumento de temperatura y presión de la PCV. ^{[ 8 ]}^{: 33–37}

En la mañana del 13 (02:42), después de restablecerse la alimentación de CC con baterías nuevas, ^{[ 8 ]}^{[ 48 ]} el sistema HPCI mostró signos de mal funcionamiento. La válvula de aislamiento HPCI no se activó automáticamente al alcanzar cierta presión. En respuesta, los trabajadores apagaron el HPCI y comenzaron a inyectar agua a través del equipo de extinción de incendios de baja presión. Sin embargo, los trabajadores descubrieron que las SRV no funcionaban para aliviar la presión del recipiente del reactor y permitir la inyección de agua por el DDFP. En respuesta, los trabajadores intentaron reiniciar los sistemas HPCI y RCIC, pero ambos fallaron. Tras esta pérdida de refrigeración, los trabajadores instalaron una línea de agua desde el pozo de válvulas para inyectar agua de mar en el reactor junto a la unidad 2. Sin embargo, no se pudo inyectar agua debido a que las presiones del RPV superaban la capacidad de la bomba. De manera similar, también se hicieron preparativos para ventilar la PCV de la unidad 3, pero la presión de la PCV no fue suficiente para romper el disco de ruptura. ^{[ 8 ]}^{: 39–40}

Más tarde esa mañana (9:08), los trabajadores lograron despresurizar el reactor accionando las válvulas de seguridad con baterías recogidas de automóviles cercanos. Poco después, se produjo la rotura del disco de ruptura de la línea de ventilación y la despresurización de la válvula de control de presión (PCV). Lamentablemente, la ventilación se detuvo rápidamente debido a una válvula de aislamiento neumática que se cerró en la vía de ventilación por falta de aire comprimido, y no se reanudó hasta más de 6 horas después, una vez que se pudo instalar un compresor de aire externo. A pesar de esto, la presión del reactor fue inmediatamente lo suficientemente baja como para permitir la inyección de agua ( agua dulce borada , según lo ordenado por TEPCO) mediante el sistema de protección de fluidos (FP) hasta que se agotaron los tanques de agua dulce del FP, momento en el que se cambió el refrigerante inyectado a agua de mar procedente del pozo de válvulas. ^{[ 8 ]}^{: 40}

Se perdió la refrigeración una vez que se agotó el depósito de válvulas, pero se reanudó dos horas después (la refrigeración de la unidad 1 se pospuso hasta que se llenó el depósito de válvulas). Sin embargo, a pesar de la refrigeración, la presión de la válvula de control de presión (PCV) siguió aumentando y el nivel de agua del recipiente de presión del reactor (RPV) siguió bajando hasta que el combustible quedó al descubierto la mañana del 14 (6:20), como lo indicó un medidor de nivel de agua, tras lo cual los trabajadores evacuaron la zona por temor a una posible segunda explosión de hidrógeno similar a la de la unidad 1. ^{[ 8 ]}^{: 41}

Poco después de que se reanudaran los trabajos para restablecer las líneas de refrigeración, se produjo una explosión en la unidad 3 RB a las 11:01 del 14 de marzo, lo que retrasó aún más la refrigeración de la unidad 1 y dañó las líneas de refrigeración de la unidad 3. Los trabajos para restablecer la refrigeración con agua de mar directamente del océano comenzaron dos horas después, y la refrigeración de la unidad 3 se reanudó por la tarde (aproximadamente a las 16:00) y continuó hasta que se perdió la refrigeración una vez más como resultado de la evacuación de las instalaciones el día 15. ^{[ 8 ]}^{: 42}

Unidad 4

La unidad 4 no estaba repostada en ese momento, pero la piscina de combustible gastado de la unidad 4 (SFP) contenía varias barras de combustible. ^{[ 8 ]}^{: 24, 27}

El 15 de marzo, se observó una explosión en la unidad 4 RB durante la evacuación de la planta. Posteriormente, un equipo regresó a la central eléctrica para inspeccionar la unidad 4, pero no pudo hacerlo debido al riesgo radiológico presente. ^{[ 8 ]}^{: 44} La explosión dañó la azotea del cuarto piso de la unidad 4, creando dos grandes agujeros en una pared del edificio del reactor (RB). Es probable que la explosión fuera causada por el paso de hidrógeno de la unidad 3 a la unidad 4 a través de tuberías compartidas. ^{[ 56 ]}^{: 106–128}

Al día siguiente, el 16, se realizó una inspección aérea en helicóptero que confirmó que quedaba suficiente agua en el SFP. El 20, se roció agua en el SFP descubierto, que posteriormente fue reemplazado el 22 por un camión bomba de hormigón con pluma. ^{[ 8 ]}^{: 44}

Unidad 5

La unidad 5 estaba cargada de combustible y se le estaba realizando una prueba de presión en el recipiente de presión del reactor (RPV) en el momento del accidente, pero la presión se mantenía mediante un compresor de aire externo y el reactor no estaba en funcionamiento. No fue posible eliminar el calor residual mediante el circuito de refrigeración del reactor (RCIC), ya que el reactor no producía suficiente vapor. ^{[ 8 ]}^{: 29–31} Sin embargo, el agua dentro del RPV resultó suficiente para enfriar el combustible, con las válvulas de alivio de presión (SRV) desembocando en la válvula de control de presión (PCV), hasta que se restableció la alimentación de CA el 13 de marzo mediante la interconexión de la unidad 6, lo que permitió el uso de las bombas de baja presión del sistema de eliminación de calor residual (RHR) . La unidad 5 fue la primera en lograr una parada en frío en la tarde del día 20. ^{[ 8 ]}^{: 41, 47}

Unidad 6

La unidad 6 no estaba en funcionamiento y su calor residual era bajo. Todos los generadores de emergencia (EDG), excepto uno, quedaron inutilizados por el tsunami, lo que permitió que la unidad 6 mantuviera sus funciones de seguridad alimentadas por corriente alterna durante todo el incidente. Sin embargo, debido a los daños en el reactor de recuperación de calor (RHR), los trabajadores activaron el sistema de condensado de agua de reposición para mantener el nivel de agua del reactor hasta que el RHR se restauró el día 20. El apagado en frío se logró el día 20, menos de una hora después de la unidad 5. ^{[ 8 ]}^{: 27, 31, 47}

Fondo común para combustible gastado

El 21 de marzo, las temperaturas en el estanque de combustible habían aumentado ligeramente, a 61 °C (142 °F) , y se roció agua sobre la piscina. ^[⁵⁷^] Se restableció la energía a los sistemas de refrigeración el 24 de marzo y para el 28 de marzo, se informó que las temperaturas habían bajado a 35 °C (95 °F) . ^[⁵⁸^]^:¹⁰

Liberación de radionúclidos

Las cantidades del material liberado se expresan en términos de los tres productos predominantes liberados: cesio-137 ( ¹³⁷ Cs), yodo-131 ( ¹³¹ I) y xenón-133 . Las estimaciones para las liberaciones atmosféricas varían de 7 a 20 PBq para ¹³⁷ Cs, de 100 a 400 PBq para ¹³¹ I y de 6000 a 12000 PBq para xenón-133. ^[⁸^]^:¹⁰⁷^[¹⁰^]^:¹³ Una vez liberados a la atmósfera, aquellos que permanecen en fase gaseosa simplemente se diluyen en la atmósfera, pero aquellos que precipitan finalmente se depositan en tierra o en el océano. Aproximadamente entre el 40 y el 80 % del ¹³⁷ Cs atmosférico se depositó en el océano. ^[⁶¹^]^[⁶²^] Así, la mayoría (90~99%) de los radionúclidos depositados fueron isótopos de yodo y cesio, con una pequeña porción de telurio , que se vaporizó casi por completo del núcleo debido a su alta presión de vapor . La fracción restante de radionúclidos depositados fueron elementos menos volátiles como bario , antimonio y niobio , de los cuales menos del uno por ciento se evaporó del combustible. ^[⁶³^]

Además de la deposición atmosférica, también hubo una cantidad significativa de liberaciones directas al agua subterránea (y finalmente al océano) a través de fugas de refrigerante que habían estado en contacto directo con el combustible. Las estimaciones para esta liberación varían de 1 a 5,5 PBq ^{de 137} Cs y de 10 a 20 PBq ^{de 131} I. ^{[ 8 ]}^{: 107}

Según el Instituto Francés de Protección Radiológica y Seguridad Nuclear , la liberación derivada del accidente representa la emisión oceánica individual de radiactividad artificial más importante jamás observada. La costa de Fukushima posee una de las corrientes más fuertes del mundo ( Corriente de Kuroshio ), que transportó las aguas contaminadas hasta el océano Pacífico, dispersando la radiactividad. A finales de 2011, las mediciones tanto del agua de mar como de los sedimentos costeros sugerían que las consecuencias para la vida marina serían menores. Podría persistir una contaminación significativa a lo largo de la costa cercana a la planta, debido a la continua llegada de material radiactivo transportado al mar por las aguas superficiales que atraviesan suelos contaminados. La posible presencia de otras sustancias radiactivas, como el estroncio-90 o el plutonio , no se había estudiado suficientemente. Mediciones recientes muestran una contaminación persistente de algunas especies marinas (principalmente peces) capturadas a lo largo de la costa de Fukushima. ^{[ 64 ]}

Consecuencias

Evacuación

Respuesta inmediata

En respuesta al apagón de la estación durante las primeras horas del accidente y la incertidumbre continua sobre el estado de refrigeración de las unidades 1 y 2, se ordenó una evacuación de 1900 residentes en un radio de 2 km a las 20:50. ^{[ 68 ]} Sin embargo, debido a la dificultad de coordinación con el gobierno nacional, ^{[ 69 ]} se estableció casi simultáneamente a las 21:23 una orden de evacuación de 3 km para ~6000 residentes y una orden de confinamiento en el lugar de 10 km para 45 000 residentes. El radio de evacuación se amplió a 10 km a las 5:44, y luego se revisó a 20 km a las 18:25. El tamaño de estas zonas de evacuación se estableció por razones arbitrarias a discreción de burócratas en lugar de expertos nucleares. ^[⁷⁰^] La comunicación entre las diferentes autoridades fue fragmentada y en varias ocasiones los gobiernos locales se enteraron del estado de la evacuación a través de los medios de comunicación televisados. ^[⁷¹^]^[³¹^]^:^302–307^[⁷²^]^:⁹ Se informó a los ciudadanos por radio, camiones con megáfonos y visitas puerta a puerta. ^[³¹^]^:^302–307^[⁷²^]^:⁹ Muchos municipios ordenaron evacuaciones de forma independiente antes de las órdenes del gobierno nacional debido a la pérdida de comunicación con las autoridades; ^[³¹^]^:^309–328^[⁷³^] en el momento de la orden de evacuación de 3 km, la mayoría de los residentes dentro de la zona ya habían evacuado. ^[³¹^]^:³⁰⁷

Debido a las múltiples órdenes de evacuación superpuestas, muchos residentes evacuaron a áreas que pronto serían designadas como zonas de evacuación. Esto provocó que muchos residentes tuvieran que trasladarse varias veces hasta llegar a un área fuera de la zona de evacuación final de 20 km. ^{[ 31 ]}^{: 309–328} El 20 % de los residentes que se encontraban dentro del radio inicial de 2 km tuvieron que evacuar más de seis veces. ^{[ 74 ]}

Además, el 15 se comunicó una orden de confinamiento en un radio de 30 km, aunque algunos municipios dentro de esta zona ya habían decidido evacuar a sus residentes. Esta orden fue seguida por una recomendación de evacuación voluntaria el 25, ^{[ 72 ]}^{: 10}^{[ 75 ]}^{[ 76 ]} aunque la mayoría de los residentes ya habían evacuado la zona de 30 km para entonces. ^{[ 31 ]}^{: 309–328} La orden de confinamiento se levantó el 22 de abril, pero la recomendación de evacuación se mantuvo. ^{[ 31 ]}^{: 324}

Muertes

De un estimado de 2220 pacientes y ancianos que residían en hospitales y residencias de ancianos dentro de la zona de evacuación de 20 km, ^{[ 77 ]} 51 muertes se atribuyen a la evacuación. ^{[ 14 ]} Según el Dr. Arifumi Hasegawa (un experto destacado en medicina de desastres por radiación), se sospechaba que la hipotermia, el empeoramiento de problemas médicos subyacentes y la deshidratación fueron las causas de muerte. La falta de apoyo médico antes, durante y después de la evacuación se consideró la principal razón de la pérdida de vidas durante la evacuación. El accidente de Fukushima puso de relieve cuestiones críticas con respecto a la evacuación de hospitales y centros de atención de enfermería. ^{[ 5 ]}

Un trabajador de la central eléctrica murió cuatro años después de cáncer de pulmón, tras haber estado expuesto a 74 mSv desde el accidente. ^{[ 2 ]}^{[ 78 ]} Sin embargo, Geraldine Thomas afirmó que «hay una probabilidad ínfima de que el cáncer de pulmón de este hombre fuera consecuencia de la radiación a la que estuvo expuesto». ^{[ 79 ]}

fallos de comunicación

El público japonés consideró que el gobierno y TEPCO proporcionaron información limitada sobre el accidente en las primeras semanas. ^{[ 80 ]} El análisis experto del accidente, comprensible para el público general, no fue ofrecido por el gobierno ni por TEPCO, sino por Masashi Gotō , un diseñador jubilado de recipientes de reactores de Toshiba , la empresa que fabricó cuatro de las seis unidades del reactor. ^{[ 80 ]} Gotō ofreció una serie de ruedas de prensa en el Club de Corresponsales Extranjeros de Japón a partir del 14 de marzo de 2011. ^{[ 80 ]}^{[ 81 ]}

Hubo varios casos al inicio de la respuesta al accidente en los que los datos sobre el accidente no se manejaron adecuadamente. El Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología (MEXT) solo envió datos de la red SPEEDI al gobierno de la prefectura de Fukushima ^{[ 82 ]} y posteriormente fue criticado por retrasar la comunicación de datos al ejército estadounidense. ^{[ 83 ]} Además, el ejército estadounidense produjo un mapa detallado utilizando aeronaves y lo proporcionó al Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) el 18 de marzo y al MEXT dos días después, pero no se elaboraron nuevos planes de evacuación una semana después del accidente. ^{[ 84 ]}^{[ 85 ]} Los datos no se remitieron a la Comisión de Seguridad Nuclear , pero Estados Unidos los hizo públicos el día 23. ^{[ 86 ]}

Los funcionarios de TEPCO recibieron instrucciones de no usar la frase "fusión del núcleo" para ocultar la fusión hasta que la reconocieran oficialmente dos meses después del accidente. ^{[ 87 ]}

El gobierno japonés no mantuvo registros de las reuniones clave durante la crisis. ^{[ 88 ]} Los correos electrónicos de la Agencia de Seguridad Nuclear e Industrial al gobierno de la prefectura de Fukushima, incluidos los avisos de evacuación y salud del 12 de marzo a las 23:54 al 16 de marzo a las 09:00, no fueron leídos y fueron eliminados. ^{[ 82 ]}

Salud mental y efectos secundarios de la evacuación

Vuelo de evacuación parte de Misawa. ^{[ 89 ]}

En enero de 2015, el número de residentes desplazados debido al accidente fue de alrededor de 119.000, alcanzando un máximo de 164.000 en junio de 2012. ^{[ 8 ]}^{: 158} En términos de meses de vida perdidos , la pérdida de vidas habría sido mucho menor si todos los residentes no hubieran hecho nada en absoluto, o se hubieran refugiado en sus hogares, en lugar de ser evacuados. ^{[ 90 ]}^{[ 13 ]}

En la antigua Unión Soviética , muchos pacientes con una exposición radiactiva insignificante tras el accidente de Chernóbil mostraron una ansiedad extrema por la exposición a la radiación. Desarrollaron muchos problemas psicosomáticos , incluida la radiofobia , junto con un aumento del alcoholismo fatalista . Como señaló el especialista japonés en salud y radiación Shunichi Yamashita: ^{[ 15 ]}

Sabemos por Chernóbil que las consecuencias psicológicas son enormes. La esperanza de vida de los evacuados se redujo de 65 a 58 años, no por cáncer, sino por depresión , alcoholismo y suicidio . La reubicación no es fácil, el estrés es muy grande. No solo debemos hacer un seguimiento de estos problemas, sino también tratarlos. De lo contrario, la gente se sentirá como simples conejillos de indias en nuestra investigación. ^{[ 15 ]}

Una encuesta realizada en 2012 por el gobierno local de Iitate obtuvo respuestas de aproximadamente 1743 evacuados dentro de la zona de evacuación. La encuesta mostró que muchos residentes experimentaban una creciente frustración, inestabilidad e incapacidad para retomar sus vidas anteriores. El sesenta por ciento de los encuestados afirmó que su salud y la de sus familias se había deteriorado después de la evacuación, mientras que el 39,9 % informó sentirse más irritado que antes del accidente. ^{[ 91 ]}

En resumen, según las respuestas a las preguntas sobre la situación familiar actual de los evacuados, un tercio de las familias encuestadas vive separada de sus hijos, mientras que el 50,1 % vive lejos de otros familiares (incluidos padres ancianos) con quienes convivían antes del desastre. La encuesta también reveló que el 34,7 % de los evacuados ha sufrido recortes salariales del 50 % o más desde el inicio del desastre nuclear. El 36,8 % informó de falta de sueño, mientras que el 17,9 % declaró fumar o beber más que antes de la evacuación. ^{[ 91 ]}

El estrés suele manifestarse en dolencias físicas, incluyendo cambios de comportamiento como malos hábitos alimenticios, falta de ejercicio y privación del sueño. Se observó que los supervivientes, incluyendo algunos que perdieron sus hogares, aldeas y familiares, tenían mayor probabilidad de enfrentar problemas de salud mental y física. Gran parte del estrés provenía de la falta de información y del desplazamiento. ^{[ 92 ]}^{[ 93 ]}

Una metarevisión de 2014 de 48 artículos indexados por PubMed , PsycINFO y EMBASE , destacó varias consecuencias psicofísicas entre los residentes de Miyagi , Iwate , Ibaraki , Tochigi y Tokio . La metarevisión encontró miedo generalizado entre los residentes de Fukushima, que se asoció con síntomas depresivos , ansiedad , trastornos del sueño , trastorno de estrés postraumático , angustia materna y angustia entre los empleados de la planta nuclear. ^{[ 16 ]} Las tasas de angustia psicológica entre las personas evacuadas aumentaron cinco veces en comparación con el promedio japonés debido a la experiencia del accidente y la evacuación. ^{[ 17 ]} Un aumento en la obesidad infantil en el área después del accidente también se ha atribuido a las recomendaciones de que los niños permanezcan en interiores en lugar de salir a jugar. ^{[ 94 ]}

Política energética

Antes del accidente, más del 25% de la generación de electricidad doméstica en Japón utilizaba energía nuclear ^{[ 96 ]} y Japón había establecido un objetivo bastante ambicioso de reducción de gases de efecto invernadero (GEI) del 25% por debajo de los niveles de 1990 para 2020, lo que implicaba aumentar la participación de la energía nuclear en la generación de electricidad del 30% al 50%. ^{[ 97 ]}^{[ 98 ]}^{: 7} Sin embargo, este plan fue abandonado y el objetivo fue revisado a un aumento de emisiones del 5,2% para 2020 después del accidente, ^{[ 99 ]} junto con un enfoque en reducir la dependencia de la energía nuclear a favor de una mayor eficiencia térmica en el uso de energía de combustibles fósiles y aumentar la participación de "renovables". ^{[ 100 ]}^{: 6} La contribución de la energía nuclear cayó a menos del uno por ciento después del accidente ^{[ 96 ]} y todos los reactores nucleares del país se cerraron en 2013. ^{[ 101 ]}^{: 9} Esto resultó en un aumento en la proporción del uso de energía de combustibles fósiles, que había aumentado a ~94% en 2015 (el más alto de cualquier estado miembro de la AIE, con el ~6% restante producido por energías renovables, un aumento del 4% en 2010). ^{[ 96 ]} Las importaciones de combustibles fósiles requeridas en 2011 resultaron en un déficit comercial por primera vez en décadas que continuaría en la década siguiente. ^{[ 100 ]}^{: 9}

Inmediatamente después, nueve prefecturas abastecidas por TEPCO sufrieron racionamiento de energía. ^{[ 102 ]} El gobierno pidió a las principales empresas que redujeran el consumo de energía en un 15%, y algunas modificaron sus horarios de trabajo para suavizar la demanda de energía. ^{[ 103 ]}^{[ 104 ]} En 2013, TEPCO y otras ocho compañías eléctricas japonesas pagaban aproximadamente 3,6 billones de yenes (37 mil millones de dólares ) más en costos combinados de combustibles fósiles importados en comparación con 2010 para compensar la falta de energía. ^{[ 105 ]}

Elecciones

El 16 de diciembre de 2012, Japón celebró elecciones generales . El Partido Liberal Democrático (PLD) obtuvo una clara victoria, con Shinzō Abe como nuevo Primer Ministro . Abe apoyó la energía nuclear, afirmando que mantener las centrales cerradas le costaba al país 4 billones de yenes al año en mayores costos. El comentario se produjo después de que Junichiro Koizumi , quien eligió a Abe para sucederle como primer ministro, hiciera una declaración instando al gobierno a tomar una postura en contra del uso de la energía nuclear. ^{[ 106 ]}^{[ 107 ]} Una encuesta realizada por el periódico Yomiuri Shimbun en 2013 a alcaldes locales reveló que la mayoría de ellos, de ciudades con centrales nucleares, estarían de acuerdo con la reactivación de los reactores, siempre que el gobierno pudiera garantizar su seguridad. ^{[ 108 ]} Más de 30.000 personas marcharon el 2 de junio de 2013 en Tokio contra la reactivación de las centrales nucleares. Los manifestantes habían reunido más de 8 millones de firmas en una petición en contra de la energía nuclear. ^{[ 109 ]}

Tras el accidente, el primer ministro Naoto Kan , defensor de la construcción de más reactores, adoptó una postura cada vez más antinuclear . En mayo de 2011, ordenó el cierre de la antigua central nuclear de Hamaoka por temor a terremotos y tsunamis, y anunció la congelación de los planes de construcción. En julio de 2011, Kan declaró: «Japón debería reducir y, finalmente, eliminar su dependencia de la energía nuclear». ^{[ 110 ]}

Impacto internacional

En mayo de 2011, Mike Weightman, inspector jefe de instalaciones nucleares del Reino Unido, viajó a Japón al frente de una misión de expertos del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). La principal conclusión de esta misión, según se informó a la conferencia ministerial del OIEA ese mismo mes, fue que los riesgos asociados a los tsunamis en varios emplazamientos de Japón se habían subestimado. ^{[ 112 ]}

En septiembre de 2011, el Director General del OIEA, Yukiya Amano, declaró que el desastre nuclear japonés "causó una profunda ansiedad pública en todo el mundo y dañó la confianza en la energía nuclear". ^{[ 113 ]} Tras el accidente, el OIEA redujo a la mitad su estimación de capacidad adicional de generación nuclear que se construiría para 2035. ^{[ 114 ]}

Tras el suceso, Alemania aceleró los planes para cerrar sus reactores nucleares y decidió eliminar gradualmente el resto para 2022. ^{[ 116 ]} La cobertura de los medios alemanes confundió las víctimas del terremoto y el tsunami con las víctimas del incidente nuclear. ^{[ 117 ]} Bélgica y Suiza también cambiaron sus políticas nucleares para eliminar gradualmente todas las operaciones de energía nuclear, ^{[ 118 ]}^{[ 119 ]} pero desde entonces han revertido estos planes. ^{[ 120 ]}^{[ 121 ]} Italia celebró un referéndum nacional, en el que el 94 por ciento votó en contra del plan del gobierno de construir nuevas centrales nucleares. ^{[ 122 ]} En Francia, el presidente Hollande anunció la intención del gobierno de reducir el uso nuclear en un tercio. Sin embargo, el gobierno designó solo una central eléctrica para su cierre: la antigua central nuclear de Fessenheim en la frontera con Alemania, lo que llevó a algunos a cuestionar el compromiso del gobierno con la promesa de Hollande. El ministro de Industria, Arnaud Montebourg, declaró que Fessenheim será la única central nuclear que se cerrará. En una visita a China en diciembre de 2014, aseguró a su audiencia que la energía nuclear era un "sector del futuro" y que seguiría contribuyendo con "al menos el 50%" de la producción eléctrica de Francia. ^{[ 123 ]} Otro miembro del Partido Socialista de Hollande, Christian Bataille , afirmó que Hollande anunció la restricción nuclear para asegurar el respaldo de sus socios de coalición verdes en el parlamento. ^{[ 123 ]}

China continuó desarrollando la energía nuclear en la década siguiente. En 2015, China esperaba tener entre 400 y 500 gigavatios de capacidad nuclear para 2050, 100 veces más que en 2015. ^{[ 124 ]}

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5

1999

2005

2010

2015

2022

En algunos países se estaban desarrollando nuevos proyectos nucleares. La consultora KPMG informó en 2018 que se habían planificado o propuesto 653 nuevas instalaciones nucleares para su finalización en 2030. ^{[ 126 ]} En 2019, el Reino Unido planeaba una importante expansión nuclear a pesar de cierta oposición pública. Rusia tenía planes similares. ^{[ 127 ]} En 2015, India también impulsaba un gran programa nuclear, al igual que Corea del Sur. ^{[ 128 ]} El vicepresidente indio M. Hamid Ansari dijo en 2012 que "la energía nuclear es la única opción" para expandir el suministro energético de India, ^{[ 129 ]} y el primer ministro Modi anunció en 2014 que India tenía la intención de construir 10 reactores nucleares más en colaboración con Rusia. ^{[ 130 ]}^{[ 131 ]}

Efectos de la radiación en los seres humanos

La exposición a la radiación de quienes vivían cerca del lugar del accidente se estimó en 12–25 milisieverts (mSv) en el año posterior al accidente. ^{[ 134 ]}^{: 8} Se estimó que los residentes de la ciudad de Fukushima recibieron 4 mSv en el mismo período de tiempo. ^{[ 135 ]} En comparación, la dosis de radiación de fondo recibida a lo largo de una vida es de 170 mSv. ^{[ 136 ]} Se espera que haya muy pocos o ningún cáncer detectable como resultado de la exposición acumulada a la radiación. ^{[ 137 ]}^{[ 138 ]}^{[ 139 ]}^{[ 140 ]} Los residentes que fueron evacuados estuvieron expuestos a tan poca radiación que es probable que los efectos en la salud inducidos por la radiación estén por debajo de los niveles detectables. ^{[ 134 ]}^{: 92}^{[ 141 ]} No hubo un aumento en los abortos espontáneos , los mortinatos o los trastornos físicos y mentales en los bebés nacidos después del accidente. ^{[ 11 ]}^{[ 135 ]}^{[ 12 ]}^{[ 10 ]}^{: 93}

Fuera de las zonas geográficas más afectadas por la radiación, incluso en localidades dentro de la prefectura de Fukushima, los riesgos previstos siguen siendo bajos y no se anticipan aumentos observables de cáncer por encima de la variación natural de las tasas de referencia.

— Organización Mundial de la Salud, 2013

Las dosis efectivas estimadas fuera de Japón se consideran por debajo (o muy por debajo) de los niveles considerados muy pequeños por la comunidad internacional de protección radiológica. ^{[ 134 ]}^{: 43}^{[ 142 ]} Los estudios académicos canadienses no lograron demostrar ninguna cantidad significativa de radiación en las aguas costeras de la costa oeste de Canadá. ^{[ 142 ]} El autor del informe recibió amenazas de muerte de partidarios que promovían la idea de una "ola de muertes por cáncer en toda América del Norte". ^{[ 143 ]}

La Organización Mundial de la Salud (OMS), las Naciones Unidas (ONU) e investigadores de otros grupos estaban particularmente preocupados por el cáncer de tiroides como resultado de la radiación. ^{[ 144 ]}^{[ 134 ]}^{: 8}^{[ 135 ]}^{[ 145 ]} En enero de 2022, seis pacientes que eran niños en el momento del accidente demandaron a TEPCO por 616 millones de yenes después de desarrollar cáncer de tiroides. ^{[ 146 ]} El consenso científico sugiere que el aumento en el cáncer de tiroides detectable se encontraba dentro del ruido de fondo estadístico debido al efecto de detección, y que los cánceres no tenían aberraciones cromosómicas consistentes con la exposición a radiación ionizante , excepto la causada por las tomografías computarizadas . ^{[ 140 ]}^{[ 147 ]}

La OMS estudió la leucemia , el cáncer de mama y otros cánceres sólidos . Se informó un aumento en el riesgo de cáncer a lo largo de la vida en relación con el riesgo basal en lactantes, ya que estos representan un límite superior para los riesgos para la salud relacionados con el cáncer. ^{[ 141 ]} La OMS señala que un gran aumento en el cáncer de tiroides se debe en parte a tasas basales extremadamente bajas. ^{[ 134 ]}^{: 9}

^{[ 134 ]}^{: 9}

Modelos lineales sin umbral (LNT)

Los modelos LNT estiman que el accidente probablemente causaría 130 muertes por cáncer. ^{[ 148 ]} Sin embargo, los modelos LNT tienen grandes incertidumbres y no son útiles para estimar los efectos de la radiación en la salud, ^{[ 149 ]}^{[ 150 ]} especialmente cuando los efectos de la radiación en el cuerpo humano no son lineales y tienen umbrales evidentes. ^{[ 151 ]} La OMS informa que los niveles de radiación del accidente estuvieron por debajo de los umbrales para los efectos deterministas de la radiación. ^{[ 134 ]}^{: 8}

Efectos de la radiación en animales no humanos

El 21 de marzo de 2011 se impusieron las primeras restricciones a la distribución y el consumo de artículos contaminados. ^{[ 152 ]} Sin embargo, los resultados de las mediciones tanto del agua de mar como de los sedimentos costeros llevaron a suponer que las consecuencias del accidente, en términos de radiactividad, serían menores para la vida marina a partir del otoño de 2011. A pesar de que las concentraciones isotópicas de cesio en las aguas de Japón eran entre 10 y 1000 veces superiores a las concentraciones normales previas al accidente, los riesgos de radiación están por debajo de lo que generalmente se considera perjudicial para los animales marinos y los consumidores humanos. ^{[ 153 ]}

Desde el accidente, se han realizado pruebas de cesio y otros radionúclidos en la vida marina. Estos estudios detectaron niveles elevados de cesio en la vida marina entre 2011 y 2015. ^{[ 153 ]}^{[ 154 ]} Las especies pelágicas migratorias también son transportadoras muy eficaces y rápidas de contaminantes a través del océano. Se observaron niveles elevados de Cs-134 en especies migratorias frente a la costa de California que no se habían detectado antes del accidente. ^{[ 155 ]}

En abril de 2014, estudios confirmaron la presencia de atún radiactivo frente a las costas del Pacífico de EE. UU. ^{[ 156 ]} Los investigadores realizaron pruebas en 26 atunes blancos capturados antes del accidente de la central eléctrica de 2011 y en otros capturados después. Sin embargo, la cantidad de radiactividad es menor que la que se encuentra naturalmente en un solo plátano. ^{[ 157 ]} Se ha detectado Cs-137 y Cs-134 en la merluza japonesa en la bahía de Tokio desde 2016. "La concentración de radiocesio en la merluza japonesa era uno o dos órdenes de magnitud mayor que la del agua de mar, y un orden de magnitud menor que la del sedimento". Todavía estaban dentro de los límites de seguridad alimentaria. ^{[ 158 ]}

En junio de 2016, el grupo de defensa política Médicos Internacionales para la Prevención de la Guerra Nuclear afirmó que 174.000 personas no habían podido regresar a sus hogares, que la diversidad ecológica había disminuido y que se habían encontrado malformaciones en árboles, aves y mamíferos. ^{[ 159 ]} Aunque se han reportado anomalías fisiológicas en las proximidades de la zona del accidente, ^{[ 160 ]} la comunidad científica ha rechazado en gran medida cualquier hallazgo de daño genético o mutagénico causado por la radiación, demostrando en cambio que puede atribuirse a errores experimentales u otros efectos tóxicos. ^{[ 161 ]}

En febrero de 2018, Japón reanudó la exportación de pescado capturado en la zona costera de Fukushima. Según funcionarios de la prefectura, no se había encontrado ningún marisco con niveles de radiación que superaran los estándares de seguridad de Japón desde abril de 2015. En 2018, Tailandia fue el primer país en recibir un envío de pescado fresco de la prefectura japonesa de Fukushima. ^{[ 162 ]} Un grupo que hace campaña para ayudar a prevenir el calentamiento global ha exigido a la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) que revele el nombre del importador de pescado de Fukushima y de los restaurantes japoneses en Bangkok que lo sirven. Srisuwan Janya, presidente de la Asociación Stop Global Warming, dijo que la FDA debe proteger los derechos de los consumidores ordenando a los restaurantes que sirven pescado de Fukushima que pongan esa información a disposición de sus clientes, para que puedan decidir si lo consumen o no. ^{[ 163 ]}

En febrero de 2022, Japón suspendió la venta de gallineta negra de Fukushima tras descubrirse que un ejemplar de Soma contenía cesio-137 radiactivo 180 veces superior al límite legal. Los elevados niveles de radiactividad llevaron a los investigadores a creer que el pez había escapado de un rompeolas en la zona del accidente, a pesar de las redes destinadas a impedir que los peces abandonaran el área. Otros cuarenta y cuatro ejemplares de la zona del accidente mostraron niveles similares. ^{[ 164 ]}

Efectos de la radiación en la agricultura

El 20 de marzo de 2011, la radiactividad de las hortalizas producidas en seis prefecturas de las regiones de Kanto y Tohoku superó los valores reglamentarios provisionales. Posteriormente, el gobierno prohibió a las prefecturas de Fukushima, Ibaraki, Tochigi y Gunma el envío de hortalizas en las que se habían detectado materiales radiactivos que superaban dichos valores. ^{[ 165 ]} Además, la Oficina Federal de Protección Radiológica constató que algunos alimentos estaban contaminados con material radiactivo depositado en las hojas o directamente sobre productos agrícolas, como frutas y hortalizas, o absorbido a través de las raíces de estas. ^{[ 166 ]}

Considerando el uso de la tierra para el cultivo, se tuvo que evaluar la concentración de radiocesio en la capa superior del suelo. Sin perturbar la superficie del suelo, el radiocesio se acumuló a unos 5 cm de la superficie, lo que podría afectar la seguridad alimentaria. Los autores encontraron que la industria agroalimentaria en la prefectura de Fukushima ha sido gravemente afectada, con graves efectos negativos que se extienden a otras regiones y al suministro nacional de alimentos. ^{[ 165 ]} El daño agrícola ha sido particularmente severo cerca de la planta nuclear, donde la agricultura y las actividades relacionadas se han detenido o reducido, afectando al 8% de los agricultores locales y al 9% de las tierras de cultivo de la prefectura. Gran parte del daño a largo plazo a los medios de subsistencia de los agricultores, la propiedad, la salud física y mental, el medio ambiente y las conexiones comunitarias no se puede medir cuantitativamente. ^{[ 165 ]} Después de 2011, las hectáreas de tierra cultivada disminuyeron en 10 000 en una prefectura de Fukushima en Japón. Diez años después, todavía existe suelo radiactivo en grandes extensiones de tierra. El número de agricultores también ha disminuido, ya que 30.000 personas menos afirman que la agricultura es su principal fuente de ingresos debido a la contaminación radiactiva. En general, la preocupación por la seguridad de los productos agrícolas de Fukushima ha ampliado la brecha económica entre las zonas urbanas y rurales, exacerbando los desequilibrios sociales y el malestar en todo Japón. ^[¹⁶⁷^]

La regulación de la radiación en la agroalimentación y la inspección de la seguridad alimentaria en Japón antes del accidente eran escasas y se han calificado de inadecuadas. Tras Fukushima, se introdujeron límites reglamentarios provisionales para los radionúclidos en los productos agroalimentarios. Estos se convirtieron en los más estrictos del mundo en 2012. ^{[ 168 ]}

Investigaciones

Tres investigaciones sobre el accidente demostraron la naturaleza humana de la catástrofe y sus raíces en la captura regulatoria asociada con una "red de corrupción, colusión y nepotismo". ^{[ 169 ]}^{[ 170 ]} Un informe del New York Times encontró que el sistema regulatorio nuclear japonés se puso sistemáticamente del lado de la industria nuclear y la promovió basándose en el concepto de amakudari ("descenso del cielo"), en el que los altos reguladores aceptaban puestos bien remunerados en empresas que antes supervisaban. ^{[ 171 ]}

En agosto de 2011, varios altos funcionarios del sector energético fueron destituidos de sus cargos por el gobierno japonés; entre los puestos afectados se encontraban el del viceministro de Economía, Comercio e Industria , el director de la Agencia de Seguridad Nuclear e Industrial y el director de la Agencia de Recursos Naturales y Energía. ^{[ 172 ]}

En 2016, tres exejecutivos de TEPCO, el presidente Tsunehisa Katsumata y dos vicepresidentes, fueron acusados de negligencia con resultado de muerte y lesiones. ^{[ 173 ]}^{[ 174 ]} Los tres se declararon inocentes y, en septiembre de 2019, el tribunal les dio la razón. ^{[ 175 ]}^{[ 176 ]}

NAIIC

La Comisión Independiente de Investigación del Accidente Nuclear de Fukushima (NAIIC) fue la primera comisión de investigación independiente de la Dieta Nacional en los 66 años de historia del gobierno constitucional de Japón. ^{[ 177 ]}^{: 10}

El presidente destacó que era previsible y evitable. ^{[ 178 ]} Las conclusiones de la comisión incluyeron que el gobierno y TEPCO carecían de la convicción de que eran los responsables de proteger a la sociedad. «Traicionaron efectivamente el derecho de la nación a estar a salvo de accidentes nucleares». ^{[ 179 ]} La comisión argumentó que el accidente tenía características particularmente japonesas porque sus causas estaban vinculadas a «convenciones de la cultura japonesa», como la obediencia, la «reticencia a cuestionar la autoridad» y el colectivismo. ^{[ 180 ]}

La Comisión reconoció que los residentes afectados seguían luchando y enfrentando graves preocupaciones, incluyendo los "efectos en la salud de la exposición a la radiación, el desplazamiento, la disolución de familias, la alteración de sus vidas y estilos de vida y la contaminación de vastas áreas del medio ambiente". ^{[ 177 ]}^{: 19}

ICANPS

El propósito del Comité de Investigación del Accidente en las Centrales Nucleares de Fukushima (ICANPS) era identificar las causas del accidente y proponer políticas diseñadas para minimizar los daños y prevenir la recurrencia de incidentes similares. ^{[ 181 ]} El panel de 10 miembros, designados por el gobierno, incluía académicos, periodistas, abogados e ingenieros. ^{[ 182 ]}^{[ 183 ]} Contó con el apoyo de fiscales y expertos gubernamentales ^{[ 184 ]} y publicó su informe final de investigación de 448 páginas ^{[ 185 ]} el 23 de julio de 2012. ^{[ 186 ]}^{[ 187 ]}

El informe del panel criticó un sistema legal inadecuado para la gestión de crisis nucleares, un desorden en el mando de crisis causado por el gobierno y TEPCO, y una posible injerencia excesiva por parte de la oficina del Primer Ministro Naoto Kan en la etapa inicial de la crisis. ^{[ 188 ]} El panel concluyó que una cultura de complacencia respecto a la seguridad nuclear y una gestión deficiente de la crisis condujeron al accidente nuclear. ^{[ 182 ]}

Remediación y recuperación

Para calmar los temores, el gobierno promulgó una orden para descontaminar más de cien áreas donde el nivel de radiación adicional superaba un milisievert por año. Este umbral es mucho menor del necesario para proteger la salud. El gobierno también buscó abordar la falta de educación sobre los efectos de la radiación y el grado de exposición de la persona promedio. ^{[ 190 ]}

En 2018, comenzaron las visitas guiadas a la zona del accidente. ^{[ 191 ]} En septiembre de 2020, se inauguró el Museo Conmemorativo del Gran Terremoto y Desastre Nuclear del Este de Japón en la ciudad de Futaba , cerca de la central eléctrica. El museo exhibe objetos y videos sobre el terremoto y el accidente nuclear. Para atraer visitantes extranjeros, el museo ofrece explicaciones en inglés, chino y coreano. ^{[ 192 ]}

Extracción de combustible

TEPCO planea retirar el material de combustible nuclear restante de las plantas. TEPCO completó la retirada de 1535 conjuntos de combustible de la piscina de combustible gastado de la Unidad 4 en diciembre de 2014 y 566 conjuntos de combustible de la piscina de combustible gastado de la Unidad 3 en febrero de 2021. ^{[ 193 ]} TEPCO planea retirar todas las barras de combustible de las piscinas de combustible gastado de las Unidades 1, 2, 5 y 6 para 2037 ^{[ 194 ]} y retirar los restos de combustible fundido restantes de las contenciones de los reactores de las Unidades 1, 2 y 3 para aproximadamente 2050. ^{[ 195 ]}^{[ 196 ]} La dirección de la planta estimó que el programa intensivo de limpieza en curso para descontaminar las áreas afectadas y desmantelar la planta tomará de 30 a 40 años a partir del accidente. ^{[ 197 ]}

Tratamiento de aguas contaminadas

En 2013, se bombeaban aproximadamente 400 toneladas métricas (390 toneladas largas; 440 toneladas cortas) de agua de refrigeración al día a los reactores. Otras 400 toneladas métricas (390 toneladas largas; 440 toneladas cortas) de agua subterránea se filtraban en la estructura. Unas 800 toneladas métricas (790 toneladas largas; 880 toneladas cortas) de agua al día se extraían para su tratamiento, la mitad de las cuales se reutilizaba para refrigeración y la otra mitad se desviaba a tanques de almacenamiento. ^{[ 198 ]} Finalmente, el agua contaminada, después del tratamiento para eliminar los radionúclidos distintos del tritio , debe descargarse en el océano Pacífico. ^{[ 197 ]} TEPCO creó un muro de hielo subterráneo para bloquear el flujo de agua subterránea hacia los edificios del reactor. Una instalación de refrigeración de 7,8 MW y 300 millones de dólares congela el suelo a una profundidad de 30 metros. ^{[ 199 ]}^{[ 200 ]} A partir de 2019, la generación de agua contaminada se había reducido a 170 toneladas métricas (170 toneladas largas; 190 toneladas cortas) por día. ^{[ 201 ]}

En febrero de 2014, NHK informó que TEPCO estaba revisando sus datos de radiactividad, tras encontrar niveles de radiactividad mucho más altos de lo que se había informado anteriormente. El agua subterránea recolectada en julio de 2013 contenía 5 MBq (0,12 milicurios ) de estroncio por litro ( 23 MBq / gal imp ; 19 MBq/ gal US ; 610 μCi / gal imp; 510 μCi/ gal US ) y no los 0,9 MBq (0,02 milicurios) ( 4,1 MBq / gal imp ; 3,4 MBq/ gal US ; 110 μCi / gal imp; 92 μCi/ gal US ) que se informaron inicialmente. ^[²⁰²^]^[²⁰³^]

El 10 de septiembre de 2015, las inundaciones provocadas por el tifón Etau obligaron a evacuar masivamente a Japón y desbordaron las bombas de drenaje de la central eléctrica afectada. Como resultado, cientos de toneladas métricas de agua radiactiva llegaron al océano. ^{[ 204 ]} Las bolsas de plástico llenas de tierra y hierba contaminadas también fueron arrastradas por las aguas. ^{[ 205 ]}

En octubre de 2019, se almacenaban 1,17 millones de metros cúbicos de agua contaminada en la planta. El agua se trata mediante un sistema de purificación capaz de eliminar los radionúclidos , excepto el tritio , hasta un nivel que permite su vertido al mar según la normativa japonesa. En diciembre de 2019, el 28 % del agua se había purificado hasta el nivel requerido, mientras que el 72 % restante necesitaba purificación adicional. Sin embargo, el tritio no se puede separar del agua. En octubre de 2019, la cantidad total de tritio en el agua era de aproximadamente 856 terabecquerelios , y la concentración media de tritio era de aproximadamente 0,73 MBq por litro. ^{[ 206 ]}

Un comité creado en 2020 por el Gobierno japonés concluyó que el agua purificada debía ser vertida al mar o evaporada a la atmósfera. El comité calculó que verter toda el agua al mar en un año causaría una dosis de radiación de 0,81 microsieverts a la población local, mientras que la evaporación causaría 1,2 microsieverts. A modo de comparación, los japoneses reciben 2100 microsieverts al año por radiación natural . ^{[ 206 ]} El OIEA considera que el método de cálculo de dosis es apropiado. Además, el OIEA recomendó que se tomara una decisión sobre la eliminación del agua con urgencia. ^{[ 207 ]} A pesar de las dosis insignificantes, al comité japonés le preocupa que la eliminación del agua pueda dañar la reputación de la prefectura, especialmente la de la industria pesquera y la del turismo. ^{[ 206 ]}

En 2021, la Autoridad de Regulación Nuclear de Japón advirtió que algunos de los 3373 contenedores de almacenamiento de residuos radiactivos se estaban degradando más rápido de lo previsto. Debido a que el traslado de los residuos a un nuevo contenedor era muy lento, esto representaba un problema urgente. ^{[ 208 ]}

Se esperaba que los tanques utilizados para almacenar el agua se llenaran en 2023. En julio de 2022, la Autoridad de Regulación Nuclear de Japón aprobó el vertido del agua tratada al mar. ^{[ 209 ]} Japón afirmó que el agua era segura, muchos científicos estuvieron de acuerdo, y la decisión se produjo semanas después de que el organismo de control nuclear de la ONU aprobara el plan; pero los críticos afirman que se necesitan más estudios y que el vertido debería detenerse. ^{[ 19 ]}^{[ 210 ]} En agosto, Japón comenzó el vertido de aguas residuales tratadas al Océano Pacífico, lo que provocó protestas en la región y represalias de China, que bloqueó todas las importaciones de mariscos de Japón. ^{[ 19 ]}^{[ 211 ]} Se planeó que los vertidos se realizaran durante los siguientes 30 años para liberar toda el agua. ^{[ 212 ]} Un portavoz del Departamento de Estado de EE. UU. apoyó la decisión. El ministro de Asuntos Exteriores de Corea del Sur y activistas de Japón y Corea del Sur protestaron contra el anuncio. ^{[ 20 ]} En abril de 2023, pescadores y activistas realizaron protestas frente a la embajada japonesa en Filipinas en oposición al vertido previsto de 1,3 millones de toneladas de agua tratada en el Océano Pacífico. ^{[ 213 ]}

Xiaoqi Zhou, investigadora en ciencias ambientales, descubrió que se han detectado más de 60 sustancias radiactivas en las aguas residuales nucleares de Fukushima, como ¹⁰⁶ Ru, ⁶⁰ Co, ⁹⁰ Sr, ¹³⁷ Cs y ¹³¹ I. Algunos de estos isótopos radiactivos son productos de fisión relativamente volátiles que pueden liberarse a la atmósfera. ^{[ 214 ]} Estas partículas pueden adherirse tanto a las hojas como a los tallos de las plantas, así como unirse firmemente a los minerales arcillosos del suelo, lo que resulta en su retención prolongada en los ecosistemas terrestres . Finalmente, pueden llegar a las aguas subterráneas a través de la lluvia y fluir hacia el océano. Zhou descubrió que, en comparación con los elementos radiactivos terrestres, la liberación de elementos radiactivos de las aguas residuales nucleares de Fukushima al océano se propaga más rápidamente con las corrientes oceánicas, lo que aumenta su potencial para dañar a las especies marinas y, por extensión, la salud humana. ^{[ 214 ]}

Remuneración y gastos gubernamentales

Las estimaciones iniciales de los costos para los contribuyentes japoneses superaban los 12 billones de yenes ( 120 mil millones de dólares ajustados a la inflación). ^{[ 215 ]} En diciembre de 2016, el gobierno estimó los costos de descontaminación, compensación, desmantelamiento y almacenamiento de residuos radiactivos en 21,5 billones de yenes ( 220 mil millones de dólares ajustados a la inflación), casi el doble de la estimación de 2013. ^{[ 216 ]} Para 2022, ya se habían gastado 12,1 billones de yenes , con 7 billones en compensación, 3 billones en descontaminación y 2 billones en desmantelamiento y almacenamiento. A pesar de las preocupaciones, el gobierno esperaba que los costos totales se mantuvieran por debajo del presupuesto. ^{[ 217 ]}^{[ 218 ]}

En marzo de 2017, un tribunal japonés dictaminó que la negligencia del gobierno japonés había provocado el accidente de Fukushima al no utilizar sus poderes regulatorios para obligar a TEPCO a tomar medidas preventivas. El tribunal del distrito de Maebashi, cerca de Tokio, otorgó 39 millones de yenes ( 390 000 dólares ajustados a la inflación) a 137 personas que se vieron obligadas a huir de sus hogares tras el accidente. ^{[ 219 ]} El 30 de septiembre de 2020, el Tribunal Superior de Sendai dictaminó que el gobierno japonés y TEPCO eran responsables del accidente, ordenándoles pagar 9,5 millones de dólares en concepto de daños y perjuicios a los residentes por la pérdida de sus medios de subsistencia. ^{[ 220 ]} En marzo de 2022, el Tribunal Supremo de Japón rechazó una apelación de TEPCO y confirmó la orden de pagar daños y perjuicios por valor de 1400 millones de yenes (12 millones de dólares) a unas 3700 personas cuyas vidas resultaron perjudicadas por el accidente. Su decisión abarcó tres demandas colectivas, entre las más de 30 presentadas contra la empresa de servicios públicos. ^{[ 221 ]}

El 17 de junio de 2022, la Corte Suprema absolvió al gobierno de cualquier irregularidad con respecto a la posible indemnización a más de 3700 personas afectadas por el accidente. ^{[ 222 ]}

El 13 de julio de 2022, cuatro ex ejecutivos de TEPCO fueron condenados a pagar 13 billones de yenes (95 mil millones de dólares) en concepto de daños y perjuicios al operador de la central eléctrica, en la demanda civil interpuesta por los accionistas de TEPCO. ^{[ 223 ]}

Cambios en equipos, instalaciones y operaciones

Del incidente surgieron varias lecciones sobre el sistema de seguridad de los reactores nucleares . La más evidente fue que, en zonas propensas a tsunamis, el muro de contención de una central eléctrica debe ser suficientemente alto y robusto. ^{[ 43 ]} En la central nuclear de Onagawa , más cerca del epicentro del terremoto y tsunami del 11 de marzo de 2011, ^{[ 224 ]} el muro de contención tenía 14 metros (46 pies) de altura y resistió con éxito el tsunami, evitando daños graves y fugas de radiactividad. ^[²²⁵^]^[²²⁶^]

Los operadores de centrales nucleares de todo el mundo comenzaron a instalar recombinadores autocatalíticos pasivos ("PAR"), que no requieren electricidad para funcionar. ^{[ 227 ]}^{[ 228 ]}^{[ 229 ]} Los PAR funcionan de forma muy similar al convertidor catalítico del escape de un automóvil para convertir gases potencialmente explosivos como el hidrógeno en agua. Si estos dispositivos se hubieran colocado en la parte superior de los edificios del reactor, donde se acumulaba el gas hidrógeno, no se habrían producido las explosiones y las emisiones de isótopos radiactivos podrían haber sido menores. ^{[ 230 ]}

Los sistemas de filtrado sin alimentación eléctrica en las líneas de ventilación del edificio de contención , conocidos como Sistemas de Ventilación de Contención Filtrada (FCVS), pueden capturar de forma segura materiales radiactivos y, por lo tanto, permitir la despresurización del núcleo del reactor, con ventilación de vapor e hidrógeno con emisiones mínimas de radiactividad. ^{[ 230 ]}^{[ 231 ]} La filtración mediante un sistema de tanque de agua externo es el sistema establecido más común en los países europeos, con el tanque de agua ubicado fuera del edificio de contención. ^{[ 232 ]} En 2013, TEPCO instaló filtros, ventilaciones y otros sistemas de seguridad adicionales en la Central Nuclear de Kashiwazaki-Kariwa . ^{[ 233 ]}

Para los reactores de Generación II ubicados en zonas propensas a inundaciones o tsunamis, un suministro de baterías de respaldo para más de 3 días se ha convertido en un estándar informal de la industria. ^{[ 234 ]}^{[ 235 ]} Otro cambio consiste en reforzar la ubicación de las salas de generadores diésel de respaldo con puertas estancas y resistentes a explosiones y disipadores de calor , similares a los utilizados por los submarinos nucleares . ^{[ 230 ]}

Ante un apagón en la central , similar al que se produjo tras agotarse el suministro de baterías de reserva, ^{[ 236 ]} muchos reactores de Generación III construidos adoptan el principio de seguridad nuclear pasiva . Aprovechan la convección y la gravedad para asegurar un suministro adecuado de agua de refrigeración para gestionar el calor residual , sin necesidad de bombas. ^{[ 237 ]}^{[ 238 ]}

A medida que se desarrollaba la crisis, el gobierno japonés solicitó robots desarrollados por el ejército estadounidense. Los robots ingresaron a las plantas y tomaron fotografías para ayudar a evaluar la situación, pero no pudieron realizar todas las tareas que normalmente realizan los trabajadores humanos. ^{[ 239 ]} El accidente demostró que los robots carecían de la destreza y robustez suficientes para realizar tareas críticas. En respuesta a esta deficiencia, DARPA organizó una serie de competencias para acelerar el desarrollo de robots humanoides que pudieran complementar los esfuerzos de ayuda. ^{[ 240 ]}^{[ 241 ]} Finalmente, se empleó una amplia variedad de robots especialmente diseñados (lo que provocó un auge de la robótica en la región), pero a principios de 2016, tres de ellos quedaron rápidamente inoperativos debido a la intensidad de la radiactividad. ^{[ 242 ]}

Aviso previo

El 5 de julio de 2012, el NAIIC determinó que las causas del accidente habían sido previsibles y que TEPCO no había cumplido con los requisitos básicos de seguridad, como la evaluación de riesgos, la preparación para contener los daños colaterales y el desarrollo de planes de evacuación . En una reunión en Viena, Austria, tres meses después del accidente, el OIEA criticó la supervisión laxa del Ministerio de Economía, Comercio e Industria de Japón , afirmando que el ministerio enfrentaba un conflicto de intereses inherente como la agencia gubernamental encargada tanto de regular como de promover la industria de la energía nuclear. ^{[ 243 ]} El 12 de octubre de 2012, TEPCO admitió que no había tomado las medidas necesarias por temor a provocar demandas o protestas contra sus centrales nucleares. ^{[ 244 ]} Una renovada y amplificada desconfianza en el gobierno estimuló una ola de protestas, a través de manifestaciones callejeras masivas, literatura y cine . ^{[ 245 ]} Además, otros individuos, grupos ciudadanos y organizaciones sin fines de lucro en la región de Tohoku buscaron vías alternativas para producir y difundir datos sobre radiación con el fin de hacer más visibles al público la contaminación y sus impactos en la salud. ^{[ 245 ]}

Estudios sobre tsunamis

La Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU. advirtió sobre el riesgo de perder el suministro eléctrico de emergencia en 1991 y la Agencia de Seguridad Nuclear e Industrial hizo referencia a ese informe en 2004, pero no tomó ninguna medida para mitigar el riesgo. ^{[ 246 ]}

En 2000, un informe interno de TEPCO recomendó medidas de seguridad contra inundaciones de agua de mar, basándose en el potencial de un tsunami de 15 metros (49 pies) . TEPCO no actuó debido a la preocupación por generar inquietud sobre la seguridad de la central nuclear. ^[²⁴⁷^]

En 2002, la sede gubernamental de investigación sísmica estimó que un tsunami de hasta 15,7 metros (52 pies) podría impactar la central eléctrica. ^[²⁴⁸^] Estos hallazgos fueron respaldados por los propios hallazgos de la oficina del gabinete, que afirmaron que el pronóstico de 5,6 metros (18 pies) de TEPCO no abarcaba todo el rango de posibilidades. ^[²⁴⁹^] El estudio interno de TEPCO de 2008 identificó la necesidad inmediata de proteger mejor la instalación de las inundaciones por agua de mar, citando la estimación de 15,7 metros (52 pies) del estudio de 2002. ^[²⁴⁸^]

En 2009, el Centro de Investigación de Fallas Activas y Terremotos instó a TEPCO y a la Agencia de Seguridad Nuclear e Industrial a revisar al alza sus supuestos sobre posibles alturas de tsunami, basándose en los hallazgos de su equipo sobre el terremoto de Sanriku de 869 , pero esto no se consideró seriamente en ese momento. ^{[ 247 ]}^{[ 250 ]}

La unidad 1 de EDG quedó inutilizada por las inundaciones de 1991.

El 30 de octubre de 1991, uno de los generadores diésel-eléctricos de la unidad 1 falló debido a una fuga de refrigerante de condensado en el edificio de turbinas, según informaron exempleados en diciembre de 2011. Un informe de TEPCO de 2011 detalló que la sala se inundó a través de una puerta y algunos orificios para cables, pero el suministro eléctrico no se interrumpió. Un ingeniero informó a sus superiores sobre la posibilidad de que un tsunami pudiera dañar los generadores. En respuesta, TEPCO instaló puertas para evitar que el agua se filtrara a las salas de generadores. ^{[ 251 ]}

Sistemas de ventilación

Científicos nucleares estadounidenses identificaron que los sistemas de ventilación activados manualmente eran más riesgosos que un enfoque pasivo cinco años antes del accidente. ^{[ 40 ]} El sistema de ventilación de la unidad 3 tuvo varios problemas antes de su explosión. ^{[ 8 ]}^{: 40} Para 2011, los nuevos diseños de reactores utilizaban sistemas de ventilación pasiva. ^{[ 39 ]}

Véase también

Referencias

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Enlaces externos

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Vídeos, películas, dibujos e imágenes

"Dentro del desastre nuclear de Japón" , temporada 2012, episodio 4, PBS Frontline
Vídeo de la explosión de la Unidad 1
Vídeo de la explosión de la Unidad 3
Cámara web de la central nuclear de Fukushima I, Unidades 1 a 4
Dentro de la lenta y peligrosa limpieza de la crisis nuclear de Fukushima
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