Han transcurrido 35 años desde que se abrieran las puertas del infierno en la central nuclear de Chernóbil (actual Ucrania). El 26 de abril de 1986, a la 1:23:58 hora local, el cuarto reactor de la central nuclear de Chernóbil sufrió una serie de explosiones que destrozaron la unidad, dejando al aire libre el núcleo del reactor. El incendio resultante causó una nube radioactiva que se extendió parcialmente por Europa y que contaminó gravemente algunas regiones de Ucrania, Bielorrusia y la Federación Rusa. 

Según la teoría más extendida y aceptada, el accidente se debió a un cúmulo de factores humanos, tecnológicos y políticos. Estos factores crearon una mezcla explosiva que fue detonada por la prueba de seguridad que se efectuó el 26 de abril de 1986. En esta fatídica prueba de seguridad, que simulaba un corte de suministro eléctrico, se quebrantaron numerosas normas de seguridad y se desactivaron los sistemas de protección del reactor. No obstante, los ingenieros de la planta desconocían que el reactor presentaba graves fallos de diseño que tenían la capacidad de provocar una situación de máximo peligro. Estos fallos de diseño fueron ocultados por las autoridades durante años.

¿Qué está ocurriendo?

Según la revista Science, los sensores están registrado un número creciente de neutrones, que es una señal de fisión, que fluyen desde una habitación inaccesible, la 305/2, que se encuentra debajo del núcleo destruido. “Es como las brasas en una barbacoa”, sostiene Neil Hyatt, químico de materiales nucleares de la Universidad de Sheffield. Según el miembro del Instituto de Problemas de Seguridad de la Plantas de Energía Nuclear (ISPNPP) en Kiev Maxim Saveliev, “hay muchas incertidumbres”, mientras que afirma que no pueden descartar la posibilidad de que se produzca un accidente. Según el científico, los recuentos de neutrones están aumentado lentamente lo que sugiere que los gestores del reactor siniestrado tienen todavía algunos años para descubrir como sofocar la amenaza.

El 26 de abril de 1986, además de registrarse explosiones que destruyeron el núcleo y el edificio del reactor cuatro, parte del núcleo se derritió. Las varillas de combustible de uranio, su revestimiento de circonio y  las varillas de control se fundieron. Los gestores del accidente decidieron arrojar arena mediante helicópteros con la intención de sofocar el incendio que se produjo inmediatamente después de las explosiones. Tanto la parte de la sección del núcleo que se fundió como la arena que se mezcló y se fundió con el combustible fluyeron a las salas que se encontraban debajo del núcleo como si fueran lava volcánica. Posteriormente, la masa incandescente se endureció en formaciones denominadas "materiales que contienen combustible" (FCM) que están cargados con aproximadamente 170 toneladas de unario irradiado, es decir el 95% del combustible original.

Esquema del reactor y del núcleo. Fuente: Elena Filatova / Wikipedia

¿Por qué siguen produciéndose las reacciones de fisión?

El sarcófago de hormigón y acero que se construyó un año después del accidente para albergar los restos del cuarto reactor estaba lleno de secciones abiertas y el agua de la lluvia se introducía dentro del reactor destruido. Debido a que el agua ralentiza o modera los neutrones y, por lo tanto, aumenta sus posibilidades de golpear y dividir los núcleos de uranio, a veces se registraban aumentos en el conteo de neutrones. Después de que cayera un aguacero en 1990, un investigador roció una solución de nitrato de gadolinio, que absorbe neutrones, en un FCM que tanto él como sus compañeros temían que pudiera alcanzar la criticidad. Varios años después, se instalaron rociadores de nitrato de gadolinio en el techo del sarcófago. Sin embargo, debido a que la mayoría del combustible sigue desparramado en los niveles inferiores, el aerosol no puede penetrar eficazmente en algunas habitaciones del sótano.

Los funcionarios de la central consideraron que el riesgo de criticidad se desvanecería después de la construcción del nuevo sarcófago (NSC) que se deslizó sobre el antiguo sarcófago en noviembre de 2016. La estructura, que ha costado unos 1.500.000 millones de euros, está destinada a sellar el antiguo sarcófago para poder estabilizarlo y finalmente desmantelarlo. El NSC también evita que se filtre la lluvia y debido a este hecho, desde 2016, los recuentos de neutrones en la mayoría de las áreas del antiguo sarcófago se han mantenido estables o se han reducido.

Sin embargo, para sorpresa de los gestores de la central, el conteo de neutrones comenzó a subir en algunos lugares del reactor siniestrado. En concreto, se ha duplicado en 4 años en la sala 305/2, que contiene toneladas de FCM enterrados bajo los escombros. Según el modelo del ISPNPP, el secado del combustible de alguna manera hace que los neutrones que lo atraviesan sean más, y no menos, eficaces para dividir los núcleos de uranio. “Son datos creíbles y plausibles”, afirma Hyatt, y admite que “simplemente no está claro cuál podría ser el mecanismo”.

Existe el temor de que a medida que el agua vaya retrocediendo se aceleré exponencialmente la reacción de fisión, lo que llevaría, según Hyatt, a “una liberación incontrolada de energía nuclear”. Sin embargo, los expertos en la materia subrayan que no hay posibilidades de que se repita lo ocurrido en 1986. Según Saveliev, aunque cualquier reacción explosiva estaría contenida, podría amenazar con derribar partes inestables del antiguo sarcófago, llenando la nueva estructura de polvo radioactivo.

Ante este hecho, los científicos ucranianos se enfrentan a un desafío complicado. Los altísimos niveles de radiación en la sala 305/2 impiden que se acerquen lo suficiente para instalar sensores. Y desgraciadamente, rociar nitrato de gadolinio sobre los escombros nucleares no es una opción viable ya que están sepultados debajo del hormigón. Una de las opciones planteadas es la de desarrollar un robot capaz de resistir los altísimos niveles de radiación durante el tiempo suficiente como para perforar agujeros en los FCM e insertar cilindros de boro, que absorben los neutrones. Mientras tanto, el ISPNPP tiene la intención de intensificar el monitoreo de otras dos áreas donde los FCM tienen el potencial de volverse críticos.

Más desafíos

El resurgimiento de las reacciones de fisión no es el único desafío al que se enfrentan los trabajadores de Chernóbil. Debido a la intensa radiación y a la alta humedad, los FCM se están desintegrando, generando más polvo radioactivo y complicando así el proceso de desmantelamiento. Por ejemplo, para estudiar la formación FCM denominada "Pata de Elefante" los científicos tuvieron que usar un fusil Kalashnikov para cortar un trozo para su posterior análisis. Sin embargo, según Saveliev, “ahora tiene más o menos la consistencia de la arena”. Se espera que, para septiembre, con la ayuda del Banco Europeo de Reconstrucción y Desarrollo, Ucrania tenga un plan integral para eliminar los FCM y almacenarlos en un depósito geológico.

Fuente: Science