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SEGURIDAD NUCLEAR ☢️

Pocas personas conocen qué sistemas de seguridad tiene una central nuclear y para qué sirven. Si quieres ser una de ellas, en un HILO te explico los más importantes.

La SEGURIDAD NUCLEAR es la rama de las ciencias y técnicas nucleares que se encarga de ubicar, proyectar, construir y proyectar instalaciones radiactivas y nucleares minimizando el riesgo para las personas y el medio ambiente.

La SEGURIDAD NUCLEAR se apoya en tres pilares:

1️⃣ CALIDAD, diseño fiable y seguro, construcción con altos estándares y procedimientos rigurosos.
2️⃣ PREVENCIÓN, para mantener el funcionamiento seguro.
3️⃣ MITIGACIÓN, para limitar las consecuencias de potenciales accidentes.

El concepto de DEFENSA EN PROFUNDIDAD 🛡 consiste en establecer niveles sucesivos de protección, disponiendo en cada nivel de los mecanismos adecuados para compensar o corregir los posibles fallos que puedan producirse en el nivel anterior.

El diseño de una central nuclear se basa en más de 50 criterios y en un exhaustivo análisis de accidentes que determina qué sistemas de seguridad se deben instalar para prevenir y mitigar sus consecuencias. En este hilo explicaré brevemente los equipos y sistemas más importantes.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE FUNCIONAMIENTO: límites de las variables que afectan a la seguridad y de actuación de los sistemas, condiciones mínimas de funcionamiento y programa de revisiones periódicas para asegurar que se mantienen las hipótesis de los análisis de seguridad.

ANÁLISIS PROBABILISTA DE SEGURIDAD (APS): estudio enfocado a estimar el riesgo en una central nuclear, entendiendo el riesgo como la suma de la frecuencias multiplicada por las consecuencias (daños al núcleo, personas o medio ambiente) de cada escenario de accidente posible.

PROCEDIMIENTOS de operación con las maniobras necesarias para llevar la central a una situación segura: instrucciones generales, particulares, de alarmas, fallos, emergencia, manejo de combustible y operación anormal, así como guías de accidentes severos y de daño extenso.

PROCEDIMIENTOS administrativos, de protección radiológica, de mantenimiento, pruebas de vigilancia periódica de las ETF, de control químico y radioquímico, de inspección y servicio, de tecnología nuclear, de prevención de riesgos laborales, de seguridad física y temporales.

RECINTO DE CONTENCIÓN: edificio que alberga el reactor, su sistema de refrigeración y parte de sus equipos auxiliares y de emergencia. Asegura que no se produzca la liberación de materiales radiactivos en caso de accidente y la protección del reactor ante agresiones externas.

SISTEMA DE ROCIADO DE LA CONTENCIÓN: formado por aspersores que reparten el agua en forma de lluvia para enfriar y despresurizar la atmósfera del edificio ante un accidente y contiene aditivos que retienen el yodo-131, uno de los mayores contribuyentes a la dosis.

INYECCIÓN DE SEGURIDAD: proporciona caudal de agua de refrigeración de emergencia en caso de accidente de pérdida de refrigerante del reactor, ayudando a evacuar el calor del núcleo y evitando daños en el combustible y garantizando la parada del reactor al absorber neutrones.

TANQUE DE AGUA DE RECARGA: enorme depósito con agua y ácido bórico (absorbente de neutrones) del que aspiran las bombas de inyección de seguridad, tanto de alta como de baja presión, para inyectar en el circuito primario en caso de accidente de pérdida de refrigerante.

ACUMULADORES: depósitos con agua y boro (absorbente de neutrones) que se inyectan, por diferencias de presión, en el circuito de refrigeración del reactor sin intervención humana en caso de una gran pérdida de presión debida a una rotura.

HABITABILIDAD SALA DE CONTROL: incluye protección contra proyectiles, blindaje contra la radiación, detección de gases tóxicos y de humos, filtración y acondicionamiento del aire, presurización (evita la entrada de gases), iluminación, y protección contra incendios y tertulianos.

EVACUACIÓN DE CALOR RESIDUAL: sistema diseñado para evacuar la carga térmica del sistema de refrigeración del reactor durante arranques y paradas de la central y forma parte del sistema de refrigeración de emergencia del núcleo de baja presión, inyectando agua borada fría.

AGUA DE ALIMENTACIÓN AUXILIAR: suministro de agua a los tres generadores de vapor durante las maniobras de arranque y parada, cuando el reactor no genera suficiente calor y en caso de accidente, para garantizar la refrigeración del reactor, incluso sin alimentación eléctrica.

AGUA DE REFRIGERACIÓN DE LAS SALVAGUARDIAS TECNOLÓGICAS: transferir la carga térmica de todos los componentes relacionados con la seguridad hasta el sumidero final de calor (atmósfera, río o mar), tanto en operación normal como de emergencia, sin intercambio de fluidos.

AGUA DE SERVICIOS DE LAS SALVAGUARDIAS TENOLÓGICAS: eliminar la carga térmica del sistema de refrigeración de las salvaguardias tecnológicas (sistemas de seguridad) y generadores diésel de emergencia, disipándola a la atmósfera a través de unas torres de refrigeración propias.

CALEFACCIÓN, VENTILACIÓN Y AIRE ACONDICIONADO DE CONTENCIÓN: eliminar la carga térmica en condiciones normales y de accidente, proporcionar condiciones de habitabilidad en los accesos, favorecer la dilución de hidrógeno en accidentes y filtrar el aire de productos radiactivos.

RECOMBINADORES DE HIDRÓGENO: controlar la concentración del hidrógeno en el edificio de contención después de un accidente con fusión del núcleo. Dispone de recombinadores activos (alimentados por generadores diésel), y pasivos autocatalíticos (sin alimentación eléctrica).

PROTECCIÓN DEL REACTOR: protección automática del reactor en transitorios y accidentes, vigilando los parámetros críticos con múltiples canales redundantes, parando el reactor (< 3 s) y arrancando sus sistemas de emergencia al sobrepasar los límites.

SECUENCIADOR DE SALVAGUARDIAS TECNOLÓGICAS: conecta automáticamente, en intervalos de 5 segundos para evitar sobrecargas, los equipos de seguridad de cada barra de salvaguardias (línea eléctrica) en caso de emergencia, tanto por accidente como por pérdida de potencia exterior.

BARRAS DE INSTRUMENTACIÓN VITAL: líneas de suministro de tensión segura a la instrumentación nuclear de protección de reactor y de otros sistemas de seguridad, alimentadas desde líneas exteriores, generadores diésel de emergencia y baterías.

VIGILANCIA DE LA REFRIGERACIÓN INADECUAD DEL NÚCLEO: proporciona una indicación no ambigua del nivel de agua de la vasija del reactor tras un accidente de pérdida de refrigerante. Se desarrolló después del accidente de Three Mile Island (1979).

VIGILANCIA DE VIBRACIONES Y PARTES SUELTAS: detecta vibraciones anómalas en el circuito de refrigeración del reactor debidas piezas sueltas o mala sujeción de equipos, ayudando a prevenir posibles daños.

BARRAS DE CONTROL: modulan la potencia del reactor mediante la absorción de neutrones que reducen o aumentan las fisiones según se insertan o extraen las barras. En caso de necesidad, se insertan en el reactor en menos de 3 segundos, deteniendo totalmente la reacción en cadena.

VIGILANCIA SÍSMICA: permite determinar inmediatamente la magnitud de un seísmo y evaluar la respuesta según los procedimientos, desde la una evaluación visual de los posibles daños hasta una parada del reactor para protegerlo y una evaluación precisa del estado de la central.

INSTRUMENTACIÓN METEOROLÓGICA: asegura que se dispone de datos meteorológicos suficientes (temperatura, velocidad y dirección del viento, humedad relativa, presión atmosférica, precipitaciones…) para estimar las posibles dosis de radiación para el público en caso de accidente.

PANEL DE PARADA REMOTA: sala de control alternativa que permite mantener el reactor refrigerado en parada segura ante la inhabitabilidad de la sala de control, debido a un incendio, presencia de humo o cualquier otro suceso que obligue a su abandono por los operadores.

INSTRUMENTACIÓN POST-ACCIDENTE: asegura que se dispone de información de los parámetros esenciales para estimar y vigilar las condiciones de la central a continuación de un accidente para ayudar a los operadores a mitigar sus consecuencias.

PROTECCIÓN CONTRAINCENDIOS: detecta, proporciona alarma, confina, combate y extingue cualquier incendio que se pueda producir en la central nuclear, manteniendo la capacidad de parada segura, evitando las emisiones radiactivas y protegiendo los componentes de seguridad.

ESTRATEGIA FLEX POST FUKUSHIMA: equipos portátiles autónomos (diésel) aerotransportables que garantizan el suministro eléctrico y de agua de refrigeración a diferentes presiones desde el exterior de los edificios, en caso de pérdida de los sistemas fijos durante un acciente.