El temperamento del oceáno y la estimación del transporte radiactivo tras el accidente nuclear de Fukushima

Antes de nada, te recomiendo leer “El agua contaminada alrededor de Fukushima no supone un peligro para el consumo humano,” lainformacion.com, 03 Apr. 2012. ¿Lo has leído? Léetelo. Lo que más me ha llamado la atención del artículo técnico son estas imágenes de simulaciones por ordenador del transporte de los radioisótopos (Cs-137) en el océano. Las figuras de la izquierda representan el transporte oceánico debido a las emisiones por vía aérea y las de la derecha las debidas a los vertidos de agua contaminada que fue utilizada como refrigerante en los reactores. Las simulaciones utilizan un modelo bidimensional (luego los puntos representan valores promediados en la dirección vertical) y se basan en las ecuaciones de flujo geostrófico a las que se ha añadido cierto ruido estocástico para simular la variabilidad natural. ¿Por qué me han llamado la atención simulaciones tan sencillas? Porque yo hice mis pinitos en estos temas (flujo cuasigeostrófico) en al Mar de Alborán hace una década. Nosotros en lugar de añadir ruido lo quitamos, filtrando los datos sinópticos obtenidos en campaña (para regularizar las condiciones iniciales). Estas figuras me han recordado que quizás teníamos que haber metido ruido (blanco y coloreado) para chequear la robustez de los procedimientos de filtrado de nuestros datos de campo. Aún así, tanto en nuestro caso como en las simulaciones presentadas en este estudio, las incertidumbres en las simulaciones del transporte en el oceáno son muy grandes y hay que tomar estas figuras con cierto escepticismo. Con ello no estoy criticando las conclusiones del estudio, que se basan en medidas de campo en los lugares denotados por círculos azules en las figuras de arriba. Estos círculos están tanto por encima como por medio de la corriente de Kuroshio (ver figura de abajo), cuyas veloces aguas se funden en esta región del oeste de Japón con la corriente del Pacífico Norte. El “temperamento” de estas corrientes complica terriblemente las estimaciones precisas del transporte oceánico de cualquier cosa en esta región. El artículo técnico es Ken O. Buesseler et al., “Fukushima-derived radionuclides in the ocean and biota off Japan,” PNAS, online before print April 2, 2012 [pdf gratis].

La cantidad de radiactividad vertida en el océano por el accidente de Fukushima es muy grande (los autores la estiman en unos ∼2 PBq de Cs-137), pero el océano es inmenso y las corrientes oceánicas en la región son muy fuertes; tal ingente cantidad de radiactividad se ha transportado en un área oceánica de 150.000 km² (una inmensidad).  Por ello, “los científicos han encontrado restos de radiactividad a 300 kilómetros de la central, pero por debajo de los niveles considerados peligrosos para la fauna y para el consumo humanos.” Antes de 2011, los niveles de contaminación por Cs-137 en esta región del océano Pacífico rondaban ∼1–2 Bq/m³ (recuerda que 1 Bq es 1 desintegración por segundo, un valor ridículo por lo pequeño que es). En junio de 2011 los niveles de radiactividad eran bastante más altos, de hasta 3900 Bq/m³ a 30 km de la costa de Fukushima (no se tomaron medidas más cerca) y de hasta 325 Bq/m³ a unos 600 km de ella (el cociente entre los isótopos Cs-134 y Cs-137 es indicio claro de que la fuente era la central nuclear). La corriente de Kuroshio supuso una barrera infranqueable para esta contaminación y al sur de la corriente los niveles más altos observados fueron de 3 Bq/m³. En la actualidad estos niveles de contaminación son muy inferiores.

Los científicos tomaron muestras de agua para anazliar el zooplancton y los peces pequeños que se alimentan de él, y encontraron niveles de radiactividad unos 150 veces inferiores a los límites legales japoneses para el pescado de consumo humano (500 Bq/kg de peso). Este límite legal equivale a niveles de radiactividad en el agua de 90.000 Bq/m³. Puede parecer un valor muy elevado pero hay que recordar que los oceános presentan niveles de radiactividad natural del orden de 12.000 Bq/m³ de K-40 (unas 3 veces mayores que los niveles de Cs-137 encontrados por los investigadores en la zona más cercana a la costa que han estudiado, a unos 30 km de la central nuclear).

A veces olvidamos fácilmente el “temperamento” y la inmensidad del océano.

Manuel Fernández Ordóñez nos cuenta en detalle qué pasó en Fukushima hace un año

He leído hoy el documento “Fukushima. Un año después,” de Manuel Fernández Ordóñez, que nos cuenta en detalle qué pasó en el reactor número 1 de Fukushima las primeras horas del accidente (y con menos detalle lo que pasó en las unidades 2, 3 y 4). No sé si lo que Manuel relata es correcto o no, pero por lo que yo he leído parece bastante fiable. Si te interesa saber qué pasó en Fukushima te recomiendo leer este documento. Para ir abriendo boca, permíteme extraer algunos detalles.

Visión esquemática del camino elegido para el venteo del reactor 1. Fuente: TEPCO.

Por lo que cuenta Manuel, el asunto clave fue el venteo (pág. 43). “Conviene aclarar que no existía un protocolo establecido para proceder al venteo de la contención en caso de pérdida total de electricidad, por eso el método de venteo tuvo que ser improvisado. (…) Listo el plan, únicamente quedaba notificarlo a las autoridades y esperar la confirmación de las mismas para llevarlo a cabo.”

Pero como nos cuenta en “Oiga, sin prisa. Total, sólo tenemos tres reactores fundiéndose” (pág. 46): “Con un esquema de venteo bajo el brazo, a la 01:30 de la madrugada del sábado 12 de marzo, los oficiales de TEPCO informan al Primer Ministro de Japón, al Ministro de Economía, Comercio e Industria y a la Agencia de Seguridad Nuclear de sus planes para proceder al venteo. El Gobierno informó a TEPCO que tenían programada una rueda de prensa para las 03:00 de la madrugada y que no se procediera al venteo antes de la rueda de prensa. Diga que sí, oiga, que no hay prisa. Ya nos sentamos aquí durante un par de horas a contemplar las bonitas estrellas.”

“Tras la orden de evacuación decretada por el Primer Ministro, las operaciones de venteo quedaban, de momento, paralizadas. A las 06:50 de la madrugada, el Ministro de Industria ordena que comiencen las operaciones de venteo, sin embargo, en la central recibieron noticias de que algunos residentes en la zona de evacuación aún no habían abandonado la misma. La operación de vento se volvía a posponer.” Como nos cuenta en la pág 47: “Por si no tuvieran bastante en la central, a las 07:11 llega a la misma el Primer Ministro de Japón. Hasta las 08:04 estuvo allí el buen hombre. Casi una hora haciendo que el director de la central y demás encargados del accidente se preocuparan de lo que no se tenían que preocupar. Está bastante claro que a lo único que fue allí es a hacerse la foto y a molestar.”

En el capítulo “¿Quién va a abrir la válvula?” (pág. 48) nos cuenta: “A las 09:03 de la mañana del sábado 12 de marzo, la central recibe la confirmación de que ya no queda ningún residente en la zona de evacuación y se pone en marcha la operación para ventear, por fin, el reactor 1. (…) Para lo operación se juntaron tres equipos de dos hombres cada uno. El primer equipo consigue abrir la válvula motorizada MO-210 tras recibir 25 mSv. (…) Inmediatamente después sale el segundo equipo para tratar de abrir la válvula AO-90. (…) La operación era imposible, a los pocos instantes de entrar en la sala de la cámara de supresión tuvieron que dar la vuelta por las altas tasas de dosis en su interior. En el corto tiempo que estuvieron allí, uno de los operadores recibió 106 mSv, excediendo el límite de 100 mSv establecido en la legislación. Cuando los hombres volvieron a la sala de control, los superiores decidieron no enviar al tercer equipo por la imposibilidad de completar la misión con éxito. Necesitaban un plan B.”

Fotograma del momento de la explosión de hidrógeno que tuvo lugar en al unidad 1. Fuente: NHK.

“El nuevo plan consistía en abrir, de forma remota, la válvula AO-72. (…) A las 14:00 (casi 24 horas después del terremoto) el compresor estaba instalado y funcionando. Media hora después, ¡se estaba venteando, por fin! (…) A las 14:53 de la tarde, el tanque desde el que estaban inyectando el agua en el reactor se vació. La dirección de la central ordenó entonces que comenzara la inyección de agua del mar para refrigerar el reactor, así estarían varias semanas. (…) Sin que se conozcan aún los motivos exactos, una cantidad apreciable de hidrógeno comenzó a acumularse en la parte superior del edificio del reactor número 1. Hay varias hipótesis. (…) A las 15:36 de la tarde del sábado, 12 de marzo, el mundo entero pudo ver en sus televisores la explosión que tuvo lugar en el edificio del reactor 1.”

Fotograma de una de las cámaras web que TEPCO tiene instaladas en la central nuclear. Fuente: TEPCO.

En la página 54 leemos: “La explosión no causó, únicamente, una liberación del material radiactivo que se había acumulado en el interior del edificio del reactor, sino que ocasionó otros muchos daños. (…) Todos los esfuerzos que se habían hecho para inyectar agua en los reactores se habían perdido a causa de la explosión. Había que empezar de nuevo. (…) A las 18:25 de la tarde del sábado 12 de marzo el Primer Ministro japonés ordenó la evacuación de toda la población en un radio de 20 km alrededor de la central nuclear de Fukushima. (…) Poco después, los trabajadores consiguieron recuperar la inyección de agua del mar en el reactor 1 y siguieron con este procedimiento durante varios días. No fue hasta el día 20 de marzo, 9 días después del terremoto, cuando fueron capaces de recuperar la electricidad del exterior de la central nuclear.”

En “Aún faltaba el reactor 4” (pág. 60) nos cuenta: “La primera explosión de hidrógeno tuvo lugar en el edificio del reactor 1 a las 15:36 del sábado 12 de marzo. La siguiente explosión, también de hidrógeno, tuvo lugar en el edificio del reactor 3 el lunes 14 de marzo a las 11:01 de la mañana. Unas cuantas horas después, el martes 15 de marzo a las 06:00 de la madrugada algo aún indeterminado sucedió en la zona de la cámara de supresión del reactor 2. Pero, aproximadamente a la misma hora, una nueva e inexplicable explosión de hidrógeno tenía lugar en el reactor 4.”

“Pero, ¿este reactor no estaba parado y sin combustible desde noviembre de 2010? Efectivamente así era. (…) Hoy sabemos que la explosión tuvo lugar debido a una acumulación de hidrógeno procedente de los venteos del reactor 3. Los reactores de Fukushima compartían ciertas instalaciones. Así, además del edificio de turbinas, los reactores 3 y 4 compartían la chimenea de venteo de gases. Debido a la pérdida de electricidad, ciertas válvulas quedaron enclavadas en determinadas posiciones, dejando un camino abierto que comunicaba el edificio del reactor 3 con el 4. De este modo, cuando se procedió a los venteos del reactor 3, parte de los gases de venteo alcanzaron el reactor 4, acumulándose en la parte superior del edificio. Con esos gases iba, por supuesto, hidrógeno producido en la oxidación del combustible del reactor 3.”

El resto ya lo conocen.”

Más información reciente en español en: Vicente Torres, “Video endoscópico de un reactor nuclear muy contaminado de Fukushima: 1/19/2012,” Amazings, 25 Ene. 2012; Colaborador invitado (edición de Francis), “Las barbaridades que se han dicho sobre Fukushima,” Amazings, 30 Ene. 2012; Colaborador invitado (edición de Francis), “El estado actual de Fukushima,” Amazings, 31 Ene. 2012.

Más información en español de hace un año en: “Amazings contra la desinformación nuclear,” Amazings, 13 Mar. 2011; Arturo Quirantes, “Conociendo cómo funciona un reactor nuclear,” Amazings, 14 Mar. 2011; Operador, “Carta de un jefe de sala de control de una central nuclear española,” Amazings, 21 Mar. 2011.

Más información en este blog: “Se cumplen 6 meses del desastre nuclear de Fukushima Daiichi,” 11 septiembre 2011; “La radiactividad y los niños en los colegios de la ciudad de Fukushima,” 19 mayo 2011; “Un mapa que presenta los riesgos para la población de la radiactividad alrededor de Fukushima Daiichi,” 25 abril 2011; “Vídeo de Nature sobre la emergencia nuclear de Fukushima,” 21 abril 2011; “¿Ya se dicho todo sobre la central nuclear de Fukushima?,” 13 marzo 2011.

PS (13 marzo 2012): Gran artículo  de Antonio Martínez Ron, “Las 24 horas más largas de Fukushima,” lainformacion.com: “Desde la llegada del tsunami a la central de Fukushima Dai-ichi hasta la primera explosión en el edificio de contención del reactor número 1 transcurrieron exactamente 24 horas. Ésta es una reconstrucción de los acontecimientos clave y los minutos interminables en los que se precipitó el segundo mayor accidente nuclear de la historia.”

Se detectan trazas de plutonio de Fukushima a 30 km de distancia según un artículo publicado en Scientific Reports

En este vídeo Geoffrey Brumfiel nos resume el estado actual de Fukushima (si no sabes inglés, usa CC para poner la traducción Google de los subtítulos transcritos del audio). El vídeo ilustra el artículo de Geoff Brumfiel & Ichiko Fuyuno, “Japan’s nuclear crisis: Fukushima’s legacy of fear. Japan’s worst-ever nuclear accident displaced more than 100,000 people. Many could now safely return home. Yet mistrust of the government prolongs their exile,” Nature 483, 138–140 (08 March 2012).

El titular de esta entrada puede resultar engañoso, ya que detectar trazas de plutonio no supone ningún riesgo para la salud de los habitantes que hayan retornado a la zona de exclusión de 30 km. La dosis de radiactividad medida, unos 0,5 milisievert (mSv) en 50 años, es ridícula comparada con la exposición de una persona a fuentes naturales de radiactividad, estimada en unos 120 mSv en 50 años. Lo curioso del artículo es que el cociente medido entre el plutonio-241 y el plutonio-239 indica que la fuente de este plutonio debe ser del accidente de Fukushima, en lugar de ensayos de armas nucleares y otras fuentes. El plutonio es un elemento radiactivo artificial que se produce dentro de los reactores nucleares y es peligroso para la salud si es ingerido (puede causar daños genéticos). El plutonio no es un elemento volátil, por lo que es muy difícil que escape de un reactor nuclear en un accidente. La explosión de la unidad 4 en Chernóbil liberó gran cantidad de plutonio al medio ambiente circundante. Los niveles detectados en Fukushima son muy bajos (alrededor de 10.000 veces menores que en Chernóbil), aún así mucha gente le tiene miedo a la palabra “plutonio” y noticias como ésta harán un flaco favor a los residentes de Fukushima que ya tienen permiso del gobierno para volver a sus casas (que no son todos pero sí la mayoría). Aún así, creo que debo repetir, que se han medido dosis de plutonio paupérrimas que no suponen ningún riesgo para la salud. Nos lo ha contado Geoffrey Brumfiel, “Plutonium spotted far from Fukushima,” Nature News Blog, 08 Mar 2012, quien se hace eco del artículo técnico de Jian Zheng et al., “Isotopic evidence of plutonium release into the environment from the Fukushima DNPP accident,” Scientific Reports 2: 304, 08 March 2012 (os recuerdo que Scientific Reports es una revista del Nature Publishing Group (NPG) que publica artículos de acceso gratuito (open access) y cuya revisión por pares es más lasa que la de otras revistas de NPG).

¿Cómo se comporta el combustible nuclear cuando se funde el núcleo de un reactor nuclear (como pasó en Fukushima)? El combustible más usado es el dióxido de uranio, UO2, enriquecido con uranio-235 entre un 3% y un 5%; este combustible tiene un alto punto de fusión (2865 °C) y se puede transportar con un riesgo muy bajo porque es solo ligeramente radioactivo (antes de ser irradiado solo emite radiactividad alfa). Con el reactor en funcionamiento su composición cambia conforme el 235U se fisiona y se forman elementos transuránicos (como Np, Pu y otros actínidos) gracias a la captura de neutrones por parte del 238U; como resultado el combustible gastado es millones de veces más radiactivo. En el número de hoy de Science aparece un artículo que revisa el estado actual del conocimiento sobre el comportamiento del combustible irradiado en el medio ambiente, con énfasis en ambientes marinos (como en el caso de Fukushima). El artículo deja claro que hay muchas cosas que aún no sabemos (porque los accidentes nucleares son muy raros y hay gran escasez de datos de campo) y que se requieren investigaciones más detalladas. El artículo técnico es Peter C. Burns, Rodney C. Ewing, Alexandra Navrotsky, “Nuclear Fuel in a Reactor Accident,” Review, Science 335: 1184-1188, 9 March 2012 (recomiendo el Podcast donde se entrevista a uno de los autores, Peter Burns).

La radiactividad y los niños en los colegios de la ciudad de Fukushima

La ciudad de Fukushima está a unos 63 km de la central nuclear del mismo nombre. El gobierno japonés ha permitido a los niños asistir a los colegios de la ciudad siempre que no acumulen una exposición superior de 20 milisieverts (mSv) durante el transcurso de un año. Hay que comparar este valor con los 100 mSv al año de máximo permitido a los trabajadores de la industria nuclear en Japón (en EE.UU. este valor es de 50 mSv por año). ¿Es peligroso para un niño esta exposición? El 11 de mayo el gobierno propuso eliminar la capa superficial de tierra (unos 10 cm) de los patios escolares para reducir el riesgo radiactivo. ¿Debería el gobierno prohibir la asistencia al colegio de los niños? Según un estudio en 2009 de la ICRP (Comisión Internacional para la Protección Radiológica) no hay riesgo de salud para exposiciones durante un accidente nuclear a niveles de radiación entre 20 y 100 mSv por año. Por ello, el gobierno de Japón permite que los niños pueden pasar hasta 8 horas al día en el patio de un colegio expuesto hasta a 3,8 mSv por hora y 16 horas al día en zonas interiores del colegio expuestas hasta a 1,52 microsieverts por hora, siempre que no excedan el límite acumulado de 20 mSv por año. ¿Ha metido la pata el gobierno de Japón? Nos lo cuenta Dennis Normile, “Schoolyard Radiation Policy Brings a Backlash,” Science 332: 909, 20 May 2011.

¿Cuáles son los efectos a largo plazo de una exposición prolongada a niveles bajos de radiactividad? “Nadie lo sabe” es la respuesta que nos ofrecen desde la revista Science. En la ciudad de Fukushima el nivel de radioactividad ahora mismo es 35 veces mayor que el nivel ambiental de fondo antes del accidente; el valor promedio es de 1,6 microsieverts por hora. Los niveles de los radionucleidos de vida corta, como el yodo-131 con una vida media de 8 días, prácticamente son cero; los responsables de la radiactividad medida en esta ciudad de dos millones de habitantes son las pequeñas cantidades que se encuentran en el suelo de cesio-134 y cesio-137, cuyas vidas medias son 2 y 30 años, respectivamente. El gobierno de Japón promete realizar un seguimiento de por vida de unos dos mil habitantes de esta ciudad con objeto de estudiar los efectos a largo plazo de dosis bajas de radiación ionizante. Los resultados no se conocerán en detalle hasta dentro de unos décadas. El ligero incremento del riesgo de contraer cáncer tras exposiciones muy prolongadas a dosis bajas de radiactividad no es conocido porque los estudios basados en el accidente nuclear de Chernóbil en 1986 han sido discontinuos y poco rigurosos, y los estudios basados en animales han arrojado resultados contradictorios. La hormesis es el “fantasma” que sobrevuela todos estos estudios. La medida de la radiactividad ambiental en 370 puntos en la Prefectura de Fukushima y el seguimiento de por vida de unos dos mil habitantes, aunque es una labor costosa, Nos lo cuenta Dennis Normile, “Fukushima Revives The Low-Dose Debate,” Science 332: 908-910, 20 May 2011.

Un mapa que presenta los riesgos para la población de la radiactividad alrededor de Fukushima Daiichi

El 18 de abril el Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) publicó su último análisis de los riesgos de la radiación a largo plazo para las personas que viven cerca de la central nuclear de Fukushima Daiichi en Japón. Las dosis en el mapa están medidas en milirem por año (divididos por 100 son milisievert por año) y corresponden a las estimaciones para el primer año tras el accidente. En la franja roja al noroeste de la central la exposición potencial supera los 2000 milirems/año. ¿Qué significa esta dosis? 2000 milirems más de radiactividad en 1 año no implica ningún riesgo inmediato para la salud, pero puede causar, más o menos, un caso adicional de cáncer por cada 500 adultos jóvenes y un caso adicional cada 100 adultos ancianos. Hay lugares en el mundo donde el nivel de radiactividad natural es mayor (como en las playas de Guarapari, Brasil). Aún así, este nivel de radiación por encima del nivel natural en la zona se considera suficiente según el Departamento de Seguridad Nacional de EE.UU. para que la población sea reubicada. En consecuencia, el gobierno japonés ha prohibido el acceso a la población. Visto en Jocelyn Kaiser, “A Map of Fukushima’s Radiation Risks,” ScienceNOW, 22 April 2011.

Por cierto, me ha sorprendido que el artículo de Kaiser afirme que la región con mayor radiactividad natural de fondo del mundo sea la ciudad de Guarapari en Brasil. La fuente de este dato son los informes UNSCEAR de Naciones Unidas. El Anexo A del Informe UNSCEAR 2008 cita como fuente de este dato la tesis doctoral de Ivanor A. Sachett, “Caracterização da radiação gama ambiental em áreas urbanas utilizando uma unidade móvel de rastreamento,” Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2001. Una ciudad turística como Guarapari (estado de Espírito Santo) “fundada en 1585 por el Padre José de Anchieta que la bautizó “Ciudad de la Salud.” Guarapari tiene una playa de arenas monacíticas: la Playa de Arena Negra, la más famosa y visitada de la ciudad. Se cree que tales arenas tienen propiedades medicinales, actuando principalmente en casos de reumatismo, artritis y gota.” ¿Por qué este paraíso natural con playas de arena negra es el lugar más radiactivo (de forma natural) del mundo? Porque sus arenas monacíticas contienen elementos radiactivos (sobre todo torio).

PS (26 abril 2010): Mapa de radiación gamma natural en España (fuente: proyecto Marna).

 

 J. L. Martín Matarranz (Consejo de Seguridad Nacional), “Principales recomendaciones de protección radiológica frente a la radiación natural,” El gas radón como factor de riesgo ambiental para la salud humana, Noia, 14-18 Julio 2008.

“En 1985 se detectó un nivel de radiación en el domicilio de Stanley Watson, empleado de una central nuclear de Pennsylvania, equivalente a varios cientos de veces la existente en las galerías mineras de uranio y no proveniente de su trabajo diario. Gracias a este descubrimiento accidental se fue asentando el conocimiento científico sobre la segunda causa de cáncer de pulmón, después del hábito tabáquico.” Xoán Miguel Barros Dios, “La exposición al radón,” Grupo Galego do Radon, Universidade de Santiago de Compostela.

“El radón interior, radón doméstico o indoor radon, se refiere al radón acumulado en los domicilios y en los edificios. El radón interior en Estados Unidos se considera la segunda causa de cáncer de pulmón (después del tabaco) y la causa principal de cáncer de pulmón entre los no fumadores; se estima que es la causa de entre 15 000 y 21 000 muertes anuales por cáncer de pulmón. Las principales fuentes de radón en los domicilios son el suelo donde está construída la casa y los materiales de construcción de la casa.” Mª Amparo Barreiro Carracedo (Grupo Radón Universidade de Santiago de Compostela), “La exposición al radón y sus descendientes en los domicilios y edificios públicos,” Curso de Verano, Noia, 2008.

Sobre la “Percepción de la Evaluación del Riesgo.”

El hombre es el único animal que tropieza dos veces con la misma piedra

La semana pasada se detectó yodo-131 de Fukushima en Ucrania, cerca de la planta nuclear de Chernóbil, donde ocurrió el peor desastre nuclear civil del mundo. Una prueba incorrecta de la seguridad de la planta provocó una enorme explosión que extendió material radioactivo por toda Europa. ¿Qué consecuencias tiene sobre la población las emisiones radiactivas de baja intensidad como las del reactor de Fukushima? ¿Qué consecuencias tuvieron las del desastre de Chernóbil? Las consecuencias a largo plazo de la exposición a bajos niveles de radiactividad aún no son conocidas con detalle. Los reactores nucleares de Fukushima han liberado cantidades significativas de radioisótopos y algunos trabajadores se han enfrentado a exposiciones severas de radiación en su intento de enfriar el combustible nuclear de la planta. Como nos recuerda el editor principal de Nature en “Lessons from the past,” Nature 471: 547, 31 March 2011, todavía no hemos aprendido todo lo que se debería haber aprendido sobre las consecuencias de Chernóbil. Todos los países pronucleares del mundo deberían tomarse muy en serio la labor de financiación de este tipo de estudios en aras a lavar la cara a la industria nuclear. Los interesados en más información disfrutarán con Mark Peplow, “Chernobyl’s legacy. Twenty-five years after the nuclear disaster, the clean-up grinds on and health studies are faltering. Are there lessons for Japan?,” News Feature, Nature 471: 562-565, 29 March 2011. Más información sobre Fukushima en Declan Butler, “Radioactivity spreads in Japan. Fallout is localized, but could persist for years in some regions,” News, Nature 471: 555-556, 29 March 2011 (fuente de la última imagen de esta entrada).

Las consecuencias de Chernóbil fueron de amplio alcance, incluso contribuyeron a la caída de la Unión Soviética. Miles de niños desarrollaron cáncer de tiroides después de beber leche contaminada. Miles de millones de dólares de las economías de Ucrania y Bielorrusia fueron invertidos en atención sanitaria a los afectados por la radiación. Recuperarse de un desastre nuclear es una tarea de varias generaciones. Harán falta muchas décadas para que Chernóbil se convierta en sólo un recuerdo lejano.

El gran problema de la recuperación de los alrededores de Chernóbil ha sido su alto coste para Ucrania que se queja de la falta de financiación por parte de otros países. El reactor número 4 todavía se encuentra debajo de un sarcófago de hormigón que fue levantado de forma frenética pocos meses después del accidente. Los trabajos de mantenimiento lo mantienen seguro, por ahora, pero las paredes presentan manchas de óxido y el techo está en mal estado; a los amantes de las cifras hay que informarles que al lado del sarcófago del reactor los niveles de radiación son a fecha de 2011 de unos 5 μSv/h, lo que significa que en 10 minutos de exposición se recibe la misma dósis que al tomar una radiografía de rayos X de un brazo. Los ingenieros quieren construir un arco de confinamiento seguro que les permita desmantelar el reactor pero su costo estimado es muy alto, unos 1400 millones de dólares americanos; hay que construir una estructura en forma de arco con 105 metros de altura y 257 metros de largo. El Fondo de Protección de Chernóbil, gestionado por el Banco Europeo de Reconstrucción y Desarrollo, hasta el momento ha recabado unos 800 millones de dólares gracias a las donaciones de 30 países. Esta falta de financiación ha retrasado el inicio del proyecto durante años y se cree que no podrán emprenderse las labores necesarias hasta el año 2015, como pronto. Ucrania necesita más dinero de la comunidad internacional. Quizás la catástrofe Fukushima fomente que este dinero fluya hacia Ucrania. Los accidentes nucleares tienen repercusiones mundiales, y aunque el interés de todo el mundo es impulsar una energía nuclear segura, también debemos ser conscientes que hay que asumir sus riesgos y que se deben manejar de manera adecuada su legado perjudicial cuando las cosas van mal.

Hoy en día se están construyendo nuevas centrales nucleares en más de una docena de países. China es el país que acapara casi la mitad de los 65 reactores actualmente en construcción. De hecho, existe un interés creciente en esta tecnología en los países en vías de desarrollo. Pero no hay que olvidar que todas las naciones del mundo deben invertir en órganos como el Organismo Internacional para la Energía Atómica que garanticen que tanto los viejos como los nuevos reactores sean suficientemente seguros y que estén preparados para lo peor. Además, los gobiernos y la industria nuclear deben mejorar su relación con el público general, cada día más escéptico, ofreciendo información abierta y transparente sobre los costos reales de la seguridad de esta industria.

Hoy en día es muy difícil precisar los sutiles efectos sobre la salud de una exposición de bajo nivel a la radiactividad, como el incremento del riesgo de enfermedades cardiovasculares, cáncer de mama y otras enfermedades. Hay que financiar estudios de un gran número de personas expuestas a dosis muy bajas de radiación (Chernóbil y Fukushima son una gran oportunidad para hacerlo) que permitan responder a las preguntas que plantea el futuro de la energía nuclear. ¿Son seguros los niveles de radiación tan bajos a los que estamos expuestos debido a la radiactividad que ha escapado de Fukushima? La mejor respuesta actual es “probablemente.” Pero a todo nos gustaría conocer con seguridad la respuesta. Todavía no hemos aprendido de Chernóbil todo lo que se podía haber aprendido. El editor de Nature opina que le gustaría que no tuvieran que pasar otros 25 años para que se financie adecuadamente la investigación que permita obtener la respuesta.

Posible detección de radiactividad de Fukushima en la Universidad de Washington (Seattle, EE.UU.)

Físicos nucleares norteamericanos de la Universidad de Washington en Seattle (Estado de Washington, Costa Oeste de EE.UU.) afirman que han detectado trazas de la radiactividad originada en la central nuclear de Fukushima. La figura compara el espectro observado en filtros de aire en su universidad los días 16-17 de marzo (rojo) y los días 17-18 de marzo (azul) que muestran un pico muy claro asociado al isótopo 131 del yodo y otros picos asociados a los isótopos 132 del yodo, 132 del telurio, 134 del cesio y 137 del cesio. La actividad más alta detectada ha sido la del yodo 131 con 32 mBq/m³ (milibecquerelios por metro cúbico), es decir, una desintegración nuclear cada 32 segundos en cada metro cúbico de aire. Una cantidad muy pequeña (casi ridícula) de radiactividad (100 veces por debajo del límite legal de 3’7 Bq/m³ según la EPA, Environmental Protection Agency), que se ha podido medir gracias a que los detectores de radiactividad actuales son muy precisos. El análisis de estas medidas se presenta en el artículo técnico de J. Díaz León et al., “Arrival time and magnitude of airborne ssion products from the Fukushima, Japan, reactor incident as measured in Seattle, WA, USA,” ArXiv, March 24, 2011.

En mi opinión personal el artículo de J. Díaz León y sus colegas es un poco oportunista y sensacionalista y se inicia recordando que también midieron trazas radiactivas en Seattle tras el accidente de Chernóbil (a 8700 km de distancia).  Fukushima se encuentra a 7600 km de Seattle y los autores han buscado trazas de elementos radiactivos que hayan podido atravesar el Oceáno Pacífico. Para ello han comparado el espectro de rayos gamma en muestras de aire tomadas entre las 12 PM del 16 de marzo y las 2 PM del 17 marzo con muestras tomadas entre las 12 PM del 17 de marzo y las 2 PM del 18 de marzo [la figura que abre esta entrada muestra su resultado]. Los detectores utilizados son mucho más precisos que los utilizados cuando midieron la radiactividad de Chernóbil y según los autores confirman que ha habido emisiones de radiactividad desde Fukushima que han atravesado el Océano Pacífico. Por supuesto, nadie puede asegurar al 100% que provengan de Fukushima y no de otro lugar, pero según los autores la composición relativa entre los isótopos radiactivos detectados es compatible con la hipótesis de que su origen sean reactores nucleares como los usados en Fukushima (si ellos son expertos en física nuclear supongo que ellos conocerán estos detalles).

Un tema tan mediático como Fukushima lleva a acciones curiosas: los autores del artículo, con objeto de informar al público en general, han habilitado una página web con los resultados de su artículo llamada “Air Radioactivity Monitoring at UW Physics,” donde se supone que actualizarán la información que vayan recabando (ahora mismo sólo está la información del artículo y muy poquito más). Abajo tenéis la foto del aparato experimental utilizado para la medida de la radiactividad.

PS (26 mar. 2011): Más información en KFC, “Fission Products in Seattle Reveal Clues about Japan Nuclear Disaster. The first analysis of nuclear fission products in the atmosphere over Seattle provides a unique insight into the nature of the disaster,” The Physics arXiv blog, March 25, 2011.

PS (26 mar. 2011): El siguiente vídeo de youtube de la agencia noruega del aire muestra una predicción para la pluma de radiactividad de Fukushima sobre la costa oeste de EE.UU. Hay que indicar que no son medidas sino predicciones numéricas, lo que puede implicar que estén bastante equivocadas. Aún así, lo muestro aquí porque está relacionado con esta entrada en la que sí se presentan medidas in situ.

Muchos ya conoceréis las predicciones francesas de la evolución de la pluma radiactiva hasta alcanzar Europa, incluyendo España y Francia; esta predicción se ha obtenido mediante simulación numérica de la pluma y en nuestro País puede estar sujeta a enormes errores; aún así se predicen valores un millón de veces menores que los valores máximos en Fukushima (más abajo os he incluido estos valores según TEPCO). Para los que no quieran molestarse en leer cifras, como pueden comprobar los que sí se molesten, si los franceses tienen razón con su simulación numérica la radiactividad que ha llegado a España desde Fukushima es inferior al nivel de radiactividad natural promedio en nuestro País (aunque este pequeño exceso podría ser detectado por los medidores de radiactividad).

PS (26 mar. 2011): Los interesados en conocer las medidas de radiactividad en Japón tanto en las centrales de Fukushima como en Tokio y en varias prefacturas pueden informarse en “Graphing Earthquake and Radiation Data in Japan,” donde todas las figuras presentan la radiación en μSv/h. Según la compañía TEPCO los niveles de radiación más altos alcanzados en la propia central no han superado los 0’012 Sv/h durante una hora y se presentan en la siguiente gráfica (en μSv/h). En Tokio no se han superado en ningún momento los 0’50 μSv/h en ninguna hora y en estos momentos el valor ronda los 0’15 μSv/h (unas 4 veces lo normal para una ciudad como ésta).