ESPECIAL - CHERNÓBIL 35 ANIVERSARIO

¿Por qué ocurrió el accidente nuclear de Chernóbil?

El 26 de abril de 1986, a la 1:23:58 hora local, el cuarto reactor de la Central Nuclear V.I. Lenin 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 ¿Por qué ocurrió este accidente? ¿Quiénes son los verdaderos responsables?
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La ciudad fantasma de Prypiat, donde vivían los trabajadores de la central nuclear de Chernóbil, al fondo de la imagen con el nuevo sarcófago de seguridad. Foto: Juan Teixeira
¿Por qué ocurrió el accidente nuclear de Chernóbil?

El accidente nuclear que sufrió la cuarta unidad de la Central Nuclear de Chernóbil es un accidente único por sus características. Han ocurrido numerosos accidentes de distinta gravedad a lo largo de la historia de la utilización de la energía nuclear: se han registrado fusiones de núcleo, accidente menores etc. No obstante, en el caso de Chernóbil, una serie de explosiones destruyeron el reactor, dejando al descubierto el núcleo y provocando una liberación masiva de radiación.

Las partículas radioactivas fueron transportadas por el viento y fijadas en la tierra por la lluvia. Amplias regiones de Ucrania, Bielorrusia y la Federación Rusa recibieron una considerable precipitación radioactiva, quedando fuertemente contaminadas. La nube radioactiva dejó por su paso un reguero de muerte y miseria, que 35 años después, sigue siendo casi imposible de cuantificar de manera exacta.

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.

Los reactores RBMK y los fallos de diseño

Los cuatro reactores que estaban en funcionamiento en la CN de Chernóbil eran del tipo RBMK-1000. La primera y la segunda unidad pertenecían a la primera generación y el tercer y cuarto bloque (el siniestrado) a la segunda. En 1986, había 15 reactores RBMK en funcionamiento en la Unión Soviética. De ellos 14 eran del tipo RBMK-1000 (1000 Mw eléctricos) y uno del tipo RBMK-1500 (1500 Mw eléctricos). Estos reactores se repartían de la siguiente manera:

  • Central Nuclear V.I. Lenin (Chernóbil): Unidades I, II, III, IV (RBMK-1000)
  • Central Nuclear de Kursk: Unidades I, II, III, IV (RBMK-1000)
  • Central Nuclear de Smolenks: Unidades I, II  (RBMK-1000)
  • Central Nuclear de Leningrado: Unidades I, II, III, IV (RBMK-1000)
  • Central Nuclear de Ignalina: Unidad I (RBMK-1500)

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Fuente: Wikipedia

En este mapa se observa la distribución geográfica de los RBMK en la Unión Soviética (en rojo). Los datos se corresponden a la década de los 90, cuando la cuarta unidad de Chernóbil estaba destruida y fuera de servicio y había entrado en funcionamiento la segunda unidad de la CN de Ignalina (RBMK-1500) y la tercera unidad de Smolensk (RBMK-1000).

El RBMK, tal y como se supo públicamente después del accidente nuclear de Chernóbil, presentaba graves fallos de diseño (ocultados antes del accidente) y era susceptible de provocar situaciones de riesgo en determinadas condiciones.

Los RBMK son un tipo de reactores que se pueden catalogar como “raros”. Son 100% Made in Soviet Unión y no hay en el mundo en funcionamiento ningún reactor de este tipo. Tienen un doble uso: sirven para producir plutonio de graduación militar y generar electricidad. Estos reactores utilizan como combustible uranio ligeramente enriquecido (2%), grafito como moderador de neutrones (los bloques de grafito ralentizan la velocidad de los neutrones rápidos para poder mantener así la reacción nuclear) y agua ordinaria como refrigerante.

Debido al uso de agua como refrigerante y grafito como moderador de neutrones, este tipo de reactor tenía, en los diseños operativos antes del accidente, un alto coeficiente de vacío positivo de reactividad. Lo que lo convertía en muy peligroso.

Fuente: Wikipedia

En el momento del accidente en Chernóbil, debido a las decisiones que tomaron los operarios sin saber las consecuencias, el coeficiente de vacío era muy positivo. Cuando la potencia comenzó a aumentar, se produjo más vapor, lo que a su vez condujo a un aumento en la potencia. El calor adicional resultante del aumento de la potencia elevó la temperatura en el circuito de enfriamiento y se produjo más vapor. Más vapor significa menos enfriamiento y menos absorción de neutrones, lo que resultó en un rápido aumento de la potencia a aproximadamente 100 veces la capacidad nominal del reactor.

Además de tener un elevado coeficiente de vacio positivo de reactividad, la cuarta unidad de la CN de Chernóbil presentaba los siguientes errores de diseño:

  • El diseño defectuoso de las barras de control

La intensidad de la reacción en cadena se regula mediante las barras que absorben neutrones y que disponen de calanes propios en los RBMK. Cuando estas barras son retiradas del núcleo se activa la reacción en cadena, mientras que su introducción la inhibe. Al variar el número de barras que se retiran o se dejan en el núcleo, y al cambiar su posición, se puede controlar la potencia del reactor.

En 1986, las barras de control se podían mover a una velocidad de 40 centímetros por segundo en los RBMK. Por lo tanto, se necesitaban 20 segundos para moverlas desde su posición más alta a su posición más baja. Según los estándares internacionales de aquella época, el procedimiento era muy lento, ya que en los reactores occidentales este proceso se efectúa en 1 segundo en caso de emergencia.

En el caso del bloque cuatro de la CN de Chernobil (y muy probablemente en los demás RBMK), las barras de control disponían de un error de diseño fatal. Este hecho fue ocultado a los operarios. En lugar de causar una disminución inmediata en la tasa de reacción en la inserción, la aumentaba durante unos segundos. En condiciones normales, esto se compensaba manteniendo un número mínimo requerido (25 antes de 1986, 80 después) de barras de control parcialmente insertadas.

Debido a las condiciones en la que se encontraba el reactor cuando se  inició el experimento, con solamente 7 barras de control isertadas en el núclo y 6 sistemas de seguridad desactivados, al dar la orden de inserción de todas las barras de control la potencia empezó a aumentar bruscamente. Según el Ingeniero Jefe Adjunto Diatlov, las condiciones eran normales antes de que pulsaran el botón AZ-5 (utilizado tanto en casos de emergencia como en situaciones normales para insertar todas las barras de control). Según otras fuentes, el botón de emergencia AZ-5 se pulsó después de que se registrara un aumento de potencia, causando así el desenlace final.

  • Falta de un edificio de contención

Los reactores RBMK son el único tipo de reactor que no disponen de un edificio de contención, que está diseñado para que, en caso de emergencia, contenga un escape de gases radioactivos, siendo esta la última barrera.

  • Falta de sistemas automáticos de seguridad inviolables

Tal y como se demostró en el caso de Chernóbil, el reactor podía funcionar sin las medidas de seguridad esenciales si el operador lo decidía así. Por ejemplo, el operador podría eliminar casi todas las barras de control del núcleo sin la debida consideración y verificación. En las plantas occidentales, el personal operativo no podía tomar medidas de este tipo en aquellos tiempos.

Ядерный реактор Ленинградской атомной станции (ЛАЭС) в городе Сосновый Бор.

Sala central del reactor RBMK-1000. Central Nuclear de Leningrado. Fuente: RIA Novosti archive, image #305011 / Alexey Danichev / Wikipedia

Las irregularidades vinculadas a la prueba de seguridad que provocó el accidente de Chernóbil

Según distintas fuentes, la fatídica prueba que comenzó la madrugada del 26 de abril de 1986 se debía haber hecho antes de que la unidad 4 de la CN de Chernóbil entrara en funcionamiento. El 31 de diciembre de 1983, a pesar de que aún no se habían realizado las pruebas necesarias en el reactor número cuatro, el director de la central nuclear, Victor Bryukhanov, firmó un acta en la que se aceptaba la entrega del complejo del reactor y se certificaba que los trabajos se habían completado. Entre 1982 y 1985, se llevaron a cabo pruebas con el turbogenerador en desaceleración (la prueba que empezó el 26 de abril), con la intención de poner a punto el funcionamiento de los sistemas de seguridad. Estas pruebas no tuvieron éxito, fueron incompletas y se postergaron.

Esta clase de practica no era insólita en la industria nuclear soviética, según declara Zhores Medvedev.

La comisión gubernamental responsable aceptaba la terminación de numerosos complejos industriales,  junto con una larga lista de elementos y operaciones pendientes de terminar que el equipo de construcción prometía completar una vez que se había entregado oficialmente el complejo. Si la comisión adoptaba una actitud estricta y se negaba a firmar el acta de aceptación, nadie recibía la prima, e incluso se podría retrasar la entrega de salarios básicos. El resultado fue que se aceptaban complejos industriales como plenamente operativos, a pesar de no ser completados según las especificaciones.

No obstante, según Zhores Medvedev, la comisión gubernamental que se tuvo que crear para supervisar la terminación del proyecto, y que tenía la obligación de comprobar que se hubieran efectuado todas las pruebas necesarias antes de firmar los documentos de licencia, tuvo que haber estado compuesta por altos funcionarios competentes en representación de ramas importantes de la industria, como por ejemplo: el Comité Estatal para la Utilización de la Energía Atómica, El Ministerio de Energía y Electrificación, el Comité sobre la Seguridad en la Industria de la Energía Atómica, el Ministerio de Maquinaria responsable del diseño de los reactores y del ciclo del combustible del reactor, funcionarios de los servicios de protección contra incendios, representantes de los ministerios que fabricaban turbogeneradores, computadoras y sistemas de control, representantes de las oficinas e institutos de diseño que diseñaron el proyecto etc. El director y el ingeniero jefe de la central también formaban parte de esta comisión.

Una sección de esta comisión representaba a quienes habían diseñado y construido el proyecto. Otros miembros representaban a quienes operarían el nuevo proyecto una vez puesto a prueba y declarado seguro. Si la relación entre ambos grupos fuera puramente comercial, sería imposible tomar muchos atajos o engañar. Pero en la Unión Soviética, los grupos representaban a diferentes ministerios que tenían un mismo propietario: el Estado. Y eran normalmente los funcionarios del Estado y del Partido los que trataban de encontrar una solución de compromiso cuando había desacuerdos entre los dos grupos. Dicha solución de compromiso solía adquirir la forma de un “acto de aceptación” que incluía una lista de tareas incompletas que la sección de diseño y construcción prometía efectuar - Zhores Medvedev.

Lo que sucedía con excesiva frecuencia era que los productores se olvidaran de estas tareas incompletas, que luego tenían que realizar los consumidores que se vieron persuadidos para que aceptaran el proyecto incompleto. Esa era la regla aplicada en toda la industria soviética, según Medvedev.

El reactor número cuatro de Chernóbil estuvo operando durante más de dos años (entre 1984 y 1986) con un defectuoso o ausente elemento muy importante de su sistema de enfriamiento del núcleo. Según Medvedev, la prueba que comenzó el 26 de abril en el reactor cuatro fue preparado como un compromiso para su aceptación en 1983. El reactor, no obstante, no tuvo ningún tipo de problema entre 1984 (el año donde entró en funcionamiento) y 1986, y no se exigió que la prueba se realizara con éxito.

Por muy equivocada que fuera la decisión de conceder la licencia para que el reactor entrara en operatividad comercial a principios de 1984, era predecible dentro del contexto soviético. Había recompensas muy altas por terminar el plan antes de lo previsto. El peligro de un accidente grave parecía remoto - Zhores Medvedev.

La prioridad dada a los factores económicos y la producción de electricidad era un principio dominante en la gestión de la energía nuclear. El sistema de incentivos y sanciones para el personal operativo, que existía en la mayoría de las centrales nucleares de la URSS, se basaba en este principio. En el caso de un conflicto entre la economía (producción de energía planificada) y la seguridad, este sistema alentaba al personal operativo a decidir a favor del primero.

Este hecho jugó un papel importante el 26 de abril de 1986 en la planta de Chernóbil cuando el personal encontró dificultades con el programa de prueba y se cometieron ciertos incumplimientos de los Procedimientos Operativos como resultado de un hábito de largo recorrido que se basaba en garantizar que se lograra el objetivo establecido (en este caso la realización de la prueba) a toda costa. Eso también explica, según Medvedev, por qué no intentaron obtener la necesaria aprobación para poner en funcionamiento el reactor cuatro, ya que hacerlo así habría significado reconocer que dos años antes, en 1984, se había ocultado algo.

Defectos en el sistema de gestión de las centrales nucleares y ocultación de la información

Según los científicos Alexander Shlyakhter y Richard Wilson, a la hora de explicar el accidente de Chernóbil se subraya el hecho de que había defectos obvios en el sistema de gestión de las centrales nucleares en la URSS:

  • Hubo un fallo en estudiar los precursores del accidente (una fusión parcial ocurrida en la CN de Leningrado en octubre de 1975 y el accidente sufrido por la unidad 1 de la CN de Chernóbil en septiembre de 1982).
  • Hubo un fallo a la hora de comunicar la existencia de estos accidentes precursores a todos los ingenieros y operadores.
  • Hubo un fallo a la hora de informar a los ingenieros y operadores de los fallos de diseño registrados. El aumento de reactividad por la inserción de las barras de control defectuosas fue descubierto en la Central Nuclear de Ignalina en 1983 (tres años antes del accidente de Chernóbil), pero los procedimientos operativos no fueron modificados.

Tanto en el juicio que se celebró a puerta cerrada en la localidad de Chernóbil y en la comparecencia que se efectuó en Viena, las autoridades soviéticas señalaron como principal causa el error humano. Culparon deliberadamente al personal. Se afirmó que los operarios llevaron a cabo un cumulo de prácticas negligentes que provocaron el accidente. No obstante, en la comunidad internacional existía la sospecha de que un accidente de este tipo no podía ocurrir solo por este factor.

Según una Comisión de Investigación Oficial Soviética, el diseño de la unidad cuatro de Chernóbil incluyó incumplimientos importantes de las normas y reglamentos de seguridad vigentes en el momento en que el diseño técnico de la segunda etapa de la planta de Chernóbil (que comprende las unidades tres y cuatro) fue aprobado y autorizado. Los diseñadores no identificaron, analizaron, verificaron y aprobaron estas vulneraciones de manera adecuada y no se desarrollaron medidas técnicas y organizativas para compensar el incumplimiento de las normas y reglamentos de seguridad, según cita el informe.

Durante todo ese tiempo, ni el ingeniero jefe de diseño, el diseñador general, ni el gerente científico tomaron medidas efectivas para alinear el diseño del reactor RBMK-1000 con los estándares y normas de seguridad. El Ministerio de Maquinaria de Tamaño Intermedio de la URSS, el Ministerio de Energía de la URSS y las autoridades reguladoras soviéticas fueron igual de laxas alineando las plantas que disponían de un RBMK-1000 con los estándares y regulaciones de seguridad – Comisión de Investigación Oficial Soviética, INSAG 7

«El desastre de Chernóbil fue causado por la elección hecha por los diseñadores del reactor RBMK-1000 con un diseño que no tuvo en cuenta adecuadamente los problemas de seguridad involucrados», se afirmó desde la comisión.

Las posibles consecuencias de operar un reactor con características tan peligrosas no se indicaron en el diseño, ingeniería o, en consecuencia, en la documentación operativa. Los diseñadores de más alto nivel afirmaron que el reactor RBMK era "extremadamente seguro". Esto resultó en una complacencia por parte del personal con respecto al reactor que contradecía la conciencia del "peligro" inherente al concepto de "cultura de seguridad".

Los diseñadores del reactor sabían que las propiedades peligrosas del reactor que habían desarrollado podrían ser una causa de inestabilidad nuclear, pero no pudieron estimar cuantitativamente sus posibles consecuencias e intentaron protegerse imponiendo limitaciones operativas que, como resultó, proporcionaron una protección extremadamente pobre.

Es verdad que el personal incumplió los Procedimientos Operativos. Algunas de estas infracciones no afectaron al inicio y desarrollo del accidente, otras crearon condiciones favorables para la manifestación de las características de diseño negativas del reactor RBMK-1000. Las infracciones fueron en gran parte, no obstante, el resultado de la mala calidad de la documentación operativa y su naturaleza contradictoria causada por la mala calidad del diseño del reactor RBMK-1000.

En general, el personal de Chernóbil en 1986 se caracterizó como un grupo de especialistas bastante típico, maduro y estable con calificaciones consideradas satisfactorias en la URSS. No eran mejores, pero no peores, que el personal de otras plantas nucleares. Esto sugiere que el personal de la planta de Chernóbil no tenía otras características extraordinarias que pudieran explicar las infracciones y errores que ocurrieron.

El personal desconocía algunas de las características peligrosas del reactor y, por lo tanto, no se dio cuenta de las consecuencias de las infracciones. Este hecho en sí mismo demuestra la falta de cultura de seguridad, no tanto por parte del personal, sino por parte de los diseñadores del reactor y la organización operativa.

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