La Tragedia de Chernóbil I

Un día como hoy hace 34 años ocurrió el más grande accidente nuclear de la historia, junto al ocurrido en Fukushima han sido los únicos eventos calificados como grado 7 según la Escala Internacional de Sucesos Nucleares, conocida como INES según siglas en inglés y que mide el grado de gravedad de un acontecimiento de este tipo, la misma que es algo así como la conocida escala de Richter que mide la intensidad de los sismos, INES es propia de la industria nuclear y el grado 7 indica que ocurrió un accidente grave que ha traído como consecuencia la liberación al exterior de la instalación nuclear de emisiones radiactivas que darán paso a graves perjuicios a la salud de personas y seres vivos como los temibles isótopos tales como el yodo 131 y cesio 137 y cuyo alcance geográfico abarque no solo el país donde ocurra el evento sino también a otros. Con consecuencias a largo plazo para el medio ambiente. No voy a aburrirlos con detalles técnicos y trataré de ser lo más sencillo que pueda para explicar las causas y efectos del fatídico suceso.

 Contexto tiempo-espacio.

 El accidente ocurrido el 26 de abril de 1986 en la central nuclear de Chernóbil, situada en la región ucraniano-bielorrusa conocida como Polesie, a orillas del río Prípyat, a solo 130 kilómetros de la ciudad de Kiev, donde alguna vez la selección peruana de fútbol un 19 de abril de 1972 perdiera 2 a 0 en partido amistoso con vías de preparación para las eliminatorias del mundial de Alemania 74, Perú era dirigido por el húngaro Lajos Barotti, un prestigioso técnico que quiso modernizar el fútbol peruano y dotarlo de virtudes adicionales a su reconocido buen trato al balón, algo que no llegó a darse por motivos que no son para tratarlos aquí. La tragedia de Chernóbil ocurre en un contexto de plena guerra fría entre los Estados Unidos y la que era entonces la Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas (URSS), algunos piensan incluido quien aquí escribe que el accidente marcó el inicio del derrumbe del comunismo, máxime representado por este especie de imperio y que luego al cabo de algo más de tres años llegaría a su fin, simbolizado en la caída del muro de Berlín en 1989. Este espacio-tiempo es muy importante tenerlo en cuenta porque explica una de las fundamentales causas del accidente, la decisión política del Kremlin de construir una central nuclear en la zona europea de la URSS, y muy especialmente de permitir que el reactor nuclear fuera del tipo RBMK ya que éste permitía obtener grandes cantidades de plutonio para fabricación de bombas atómicas, las razones pues eran no solo de abastecer la demanda de energía sino también de índole militar.

 La Central Nuclear.

 Una central nuclear, para aquellos poco familiarizados con esta tecnología es una especie de tetera de enorme tamaño que al hervir agua a grandes presiones, muy por encima de la presión atmosférica da como resultado un vapor muy caliente que mueve una máquina térmica conocida como turbina y esta a su vez acciona un generador de electricidad.

                                         Figura 1. Central térmica convencional y central nuclear

En las centrales convencionales esa producción de calor se da primero en un dispositivo conocido como caldera y que también se le llama generador de vapor, en una nuclear, la caldera vendría a ser el reactor nuclear, que es un dispositivo donde se lleva a cabo la reacción conocida como fisión nuclear, donde un átomo pesado e inestable como el uranio se rompe en núcleos más ligeros como el bario y el kriptón y a su vez generando neutrones que a su vez van rompiendo más átomos de uranio y produciendo una reacción en cadena que genera monumentales cantidades de calor que se aprovechan para generar vapor para mover turbogeneradores (turbina+generador).

                                            Figura 2. Reacción de fisión nuclear del uranio 235

En Chernóbil se utilizó un tipo de reactor nuclear de diseño y uso exclusivo de la Unión Soviética, el denominado RBMK que usaba agua como refrigerante, para enfriar el reactor y así evitar que se funda por las grandes temperaturas que se dan dentro y grafito como moderador para que los neutrones frenen su velocidad y puedan romper los núcleos de uranio 235, el combustible nuclear por excelencia. Este tipo de reactor fue rechazado por todos los países que utilizan centrales nucleares por considerarlos muy inseguros y porque en comparación a los más usados como son los de agua ligera generan una considerable cantidad de desechos radiactivos en una proporción de 40 a 1 por día.

Figura 3. Reactor tipo RBMK usado en Chernóbil

El Accidente

Aunque parezca mentira, el accidente ocurrió por un “experimento” que quisieron hacer los encargados de la central y donde violaron todos los reglamentos de operación segura que se deben de cumplir en el caso de centrales nucleares, a lo que hay que agregar que desde el jefe de la central hasta el inmediato superior a quien tuvo la mala fortuna de apretar el fatídico botón AZ-5 (más adelante lo explicamos), pues ninguno de ellos eran expertos en ingeniería nuclear, eran físicos, ingenieros mecánicos, ingenieros electricistas y con un casi nulo conocimiento y experiencia en centrales nucleares ¿y cómo es qué llegaron ahí? Pues por favores políticos de camaradas del partido comunista, ya que los sueldos que ahí pagaban eran los más altos que existían en la Unión Soviética y la ciudad de Prípyat donde vivían los trabajadores de la central era una de las más bellas y que gozaban de comodidades muy por encima de las demás, en otras palabras era como vivir en el paraíso para quienes lograban un destaque en dicha ciudad, la central llevaba el nombre de nada menos que de uno de los dioses del comunismo como lo fue Vladimir Ilich Ulianov (a) Camarada Lenin.

La prueba o experimento consistía en determinar el tiempo que por inercia podía seguir moviéndose el turbogenerador desde el momento que se le cortaba el suministro de vapor, con la finalidad de saber si con esa energía en inercia de movimiento se podía activar las bombas de refrigeración mucho antes que pudieran entrar en acción los grupos diésel de emergencia y que recién transcurridos un minuto dan el suministro eléctrico necesario, ese tiempo de vacío de 60 segundos se quería cubrir con la inercia de la turbina y así asegurar la refrigeración que siempre necesita el reactor. Esta apocalíptica prueba comenzó un día antes con una bajada de 3200 megawatts de potencia nominal térmica, que es lo máximo que podía dar el reactor a la mitad de ella, es en ese momento que del centro de despacho de carga solicitan a la central que no baje su potencia ya que necesitaban más calefacción por el duro invierno que afrontaban en ese instante, en la URSS las centrales nucleares eran fuente no solo de electricidad sino también de lo que llaman calefacción distrital. Un detalle escalofriante hasta aquí es que desde que dieron comienzo al “experimento” se desconectaron todos los sistemas de seguridad que normalmente deben siempre estar activados en una central nuclear, siendo el más importante, el denominado Sistema de Refrigeración de Emergencia (SRER) último recurso que se tiene para inundar el núcleo del reactor con agua de refrigeración para así evitar que se achicharre ante la falta de ella  y comience a desintegrarse las paredes del reactor exponiendo el núcleo de esta manera a una emisión directa de la peligrosísima energía radiante de partículas alfa, beta y gamma.

                             

Figura 4. Secuencia de descenso de la potencia del reactor n° 4 de Chernóbil durante el “experimento”

La prueba se mantuvo en stand by hasta que se reinició a la medianoche del 26 de abril, la central tenía turnos de día y de noche, los que habían preparado la prueba y tenían mayor conocimiento de la misma eran los primeros, la mala suerte fue que el reinicio le correspondió al turno nocturno que casi no estaba al tanto de la misma, la suerte de la central estaba echada. Observando la figura 4 vemos que de 3200 Mw de calor que es lo máximo que el reactor podía dar se le dejó en una zona de casi la mitad de ella, el límite seguro lo podemos ver en esa banda de líneas punteadas azules, por debajo de ella el reactor entra en una zona inestable y peligrosa entre 600 y 700 Mw, sin embargo se sobrepasó largamente esa cifra bajando la potencia hasta 200 Mw, Según las normas cuando un reactor nuclear está por debajo del 80% de su capacidad, en lenguaje de centrales eléctricas se le conoce como “mínimo técnico”, debe ser inmediatamente parado porque el reactor entra a lo que se conoce como envenenamiento del mismo al generarse  gases radiactivos como el xenón, dentro de él ,  y no debe volver a funcionar hasta pasar 24 horas,sin embargo el ingeniero jefe de ese momento Anatoli Stepánovich Diátlov, en realidad su apellido debió ser de diablo, dio la orden de seguir adelante con la aberrante prueba, solo un tímido ingeniero de apellido Akímov se negó inicialmente a cumplir la descabellada orden, sin embargo fue duramente increpado y amenazado por Diátlov y terminó cediendo. La única manera de subir la potencia que estaba en 200 Mw para llevarla al umbral de la franja azul era quitando las barras de control que en número y según normativa debía estar como mínimo en 28, estas barras contienen boro que es un material que absorbe neutrones impidiendo de esta manera que impacten con los núcleos de uranio y extinguiendo por tanto la reacción nuclear, pues se procedió al retiro de 6 a 7 de ellas con lo que se reinició la fisión nuclear, escapando así de la condición de envenenamiento, inclusive Toptunov otro de los ingenieros participantes, en su lecho de muerte post accidente llegó a declarar que finalmente solo habían quedado 18 de las 28 barras de reglamento. Es en ese momento que el reactor entró en crisis ya inmanejable.

El fatídico botón AZ-5

Toptunov recibe un reporte de la computadora “Skalá” de la sala de control que indicaba que el reactor debía de ser parado ya que tenía ausencia de las barras de control obligatorias, solo faltaban siete minutos para el desastre. Todas las plantas nucleares tienen un botón de parada de emergencia, en las soviéticas se le llamaba AZ-5, se usa como último recurso, algo así como el teléfono rojo que comunica a los presidentes  ruso y norteamericano para evitar que un error pueda desencadenar un ataque nuclear, ante la gravedad de la situación Akímov recurre desesperado al AZ-5 que lo que quiere es que las 32 barras de control de boro bajen súbitamente todas y paren al reactor, sin embargo y en otro de los trágicos diseños del RBMK al caer éstas tienen en la punta grafito lo que hizo que más bien subiera la reactividad, se termine de vaporizar toda el agua que quedaba y el reactor de 3200 Mw de potencia nominal subiera en un abrir y cerrar de ojos a la friolera suma de 32000 Mw, diez veces más de lo máximo que su diseño establecía, es en ese momento que ocurre la catastrófica explosión del reactor de la unidad número cuatro de Chernóbil.