Thread by @OperadorNuclear

THREE MILE ISLAND: EL ACCIDENTE NUCLEAR DESCONOCIDO

La mayoría de las personas conocen las palabras «Chernobyl» y «Fukushima». Sin embargo, cuando les hablas de «Three Mile Island» o TMI, se encogen de hombros. ¿Qué ocurrió en 1979? Te lo explico en un HILO.

¿Por qué el accidente nuclear de TMI no es tan conocido? ¿Cómo ocurrió? ¿Qué consecuencias tuvo? ¿Qué tiene que ver con el accidente la película El síndrome de China (1979), protagonizada por Jane Fonda y Michael Douglas? Sigue leyendo para saber todas las respuestas.

La central nuclear de Three Mile Island está situada cerca de Harrisburg, Pensilvania, EEUU 🇺🇸. En 1979 tenía dos reactores de agua a presión (PWR): TMI-1 de 800 MWe que entró en servicio en 1974 (en funcionamiento hasta 2019), y TMI-2 de 906 MWe, casi nuevo en ese momento.

EL ACCIDENTE DE TMI
Eran las 4 de la madrugada (estas cosas siempre pasan a esas horas) del 28 de marzo de 1979 cuando el reactor estaba funcionando al 97% de potencia. Un mal funcionamiento en el circuito secundario causó una parada automática de la turbina, pero no del reactor.

En ese caso, como marcaba el diseño, se produjo el arranque de las bombas de agua de alimentación auxiliar encargadas de llevar agua a los generadores de vapor que refrigeran el reactor, pero por un error de alineamiento las válvulas de aislamiento estaban cerradas.

La consecuencia de la falta de agua fue que los generadores de vapor se secaron y se produjo un aumento de temperatura y de presión en el circuito primario, lo que ocasionó una parada automática del reactor por alta presión ocho segundos después de la parada de la turbina.

En estos casos se produce automáticamente la apertura de unas válvulas de alivio para disminuir la presión del circuito primario y evitar que se rompa. Una de las dos válvulas no cerró al bajar la presión y la instrumentación no lo indicó correctamente en la sala de control.

Debido a la pérdida de presión, actuó automáticamente lo que llamamos la INYECCIÓN DE SEGURIDAD, que consiste en la entrada de agua a mucha presión para compensar la fuga de circuito primario y garantizar la refrigeración del reactor.

¿Qué pasó? Es como si intentas llenar con agua un cuenco que tiene un agujero en el fondo: el agua entraba por un lugar, pero seguía saliendo por la válvula de alivio (ERV) que estaba abierta.

Los operadores, que no sabían que tenían la válvula abierta, observaban que el nivel del depósito (presionador) estaba completamente lleno. Imagina una botella de una bebida gaseosa cuando se abre después de agitarla: comienza a perder líquido, pero la botella parece llena.

En ese momento, los operadores decidieron finalizar la inyección de seguridad, porque no la consideraban necesaria y temían que aumentara demasiado la presión. Lógico por una parte, si lo piensas, ya que para ellos esa botella de bebida gaseosa ya estaba llena.

La consecuencia directa fue que observaron un descenso brusco de nivel y el núcleo del reactor quedó parcialmente descubierto de agua, subiendo su temperatura hasta fundirse aproximadamente la mitad del núcleo (el uranio y las varillas que lo contienen): un ACCIDENTE SEVERO.

Durante la mañana, los operadores consiguieron cerrar una válvula anterior a la válvula de alivio (ERV) que estaba abierta, consiguiendo detener la fuga, reanudaron la inyección de seguridad y el núcleo volvió a estar refrigerado durante la tarde del mismo día del accidente.

BURBUJA DE HIDRÓGENO
Cuando el núcleo del reactor se secó durante la mañana del 28 de marzo, una reacción química a alta temperatura entre el agua y los tubos zircaloy (aleación con la que se fabrican las varillas del combustible) produjo una cantidad importante de hidrógeno.

Del 30 de marzo al 1 de abril, los operadores eliminaron esa burbuja de hidrógeno abriendo periódicamente una válvula de venteo del circuito primario. Se temió que el hidrógeno pudiera explotar, pero afortunadamente no había suficiente oxígeno en el sistema.

El 27 de abril de 1979 los operadores establecieron la circulación de agua por convección natural. La central estaba en lo que se considera PARADA FRÍA, con el agua a menos de 100°C y presión atmosférica.

La tapa del reactor se retiró en julio de 1984 permitiendo el acceso a los restos del núcleo. La investigación posterior reveló que al menos el 45% del núcleo (62 toneladas) se había derretido (CORIUM) y 19 toneladas cayeron en la parte inferior de la vasija, pero sin dañarla.

En resumen: el reactor se quedó sin agua y al no tener refrigeración, se fundió parcialmente el núcleo por el calor residual, pero al mantenerse la integridad del edificio de contención se evitó la dispersión de la contaminación radiactiva.

EFECTOS RADIOLÓGICOS
TMI causó una lógica preocupación por los posibles efectos en la salud de las personas que vivían cerca de la central. El Departamento de Salud de Pensilvania mantuvo durante 18 años un registro de más de 30.000 personas que vivían dentro de un radio de 8 km.

El programa se suspendió en 1997 sin evidencia de efectos inusuales en la salud. Más de una docena de estudios de salud independientes se llevaron a cabo y ninguno encontró ningún efecto adverso para la salud, como el cáncer, que pudiera estar relacionado con el accidente de TMI.

El único efecto detectable fue el estrés psicológico durante y justo después del accidente. La dosis de radiación media recibidas por personas que viven dentro de los 16 km más cercanos a la central fue de 0,08 mSv, una dosis equivalente a una radiografía de tórax.

En junio de 1996, 17 años después del accidente TMI-2, la jueza del tribunal de distrito de Harrisburg, Sylvia Rambo (sin relación aparente con el personaje de Stallone), desestimó una demanda colectiva que alegaba que el accidente había tenido efectos en la salud.

Su conclusión fue que los abogados de la acusación habían tenido «casi dos décadas para reunir pruebas en apoyo de sus respectivos casos. La escasez de pruebas alegadas en apoyo del caso de los demandantes es manifiesta».

LIMPIEZA DE TMI-2
Las tareas de desmantelamiento y descontaminación del reactor de TMI-2 duraron casi 12 años y costaron aproximadamente 973 millones de dólares. Fue todo un desafío tecnológico y radiológico para los Estados Unidos.

El agua utilizada para refrigerar tuvo que ser procesada, se retiraron y almacenaron unas 100 toneladas de combustible de la vasija, sin riesgo para los trabajadores y la población. El combustible dañado permaneció cubierto de agua durante todo el desmantelamiento.

En octubre de 1985, después de casi seis años de preparativos, los trabajadores parados en una plataforma sobre el reactor y manipulando herramientas de mango largo comenzaron a levantar el combustible en botes que colgaban debajo de la plataforma.

En total, se enviaron 342 botes de restos de combustible de manera segura para su almacenamiento a largo plazo en el Laboratorio Nacional de Idaho, un programa que se completó en abril de 1990. El combustible se almacenó en seco en contenedores de acero y hormigón.

EL SÍNDROME DE CHINA
El 16 de marzo de 1979, doce días antes del accidente de TMI-2, se estrenó la película El síndrome de China, interpretada por Jack Lemmon, Jane Fonda y Michael Douglas, donde un equipo de TV que descubría encubrimientos en la seguridad de un reactor nuclear.

El título de la película hace referencia a la hipótesis de que si el núcleo del reactor se fundiera, teóricamente atravesaría la Tierra hasta llegar a China. Una hipótesis absurda, porque (1) el núcleo fundido se enfriaría en su camino descendiente sin llegar al manto.

De hecho, (2) el núcleo de TMI se fundió parcialmente y no llegó a salir de la vasija del reactor. Si hipotéticamente el núcleo fundido saliera de la vasija y atravesara el edificio de contención, y toda la corteza terrestre para llegar al manto, quedaría disuelto en este.

Y finalmente (3), las antípodas de Estados Unidos no están situadas en China, sino en el océano Índico.

La película, que optó a varias estatuillas de los premios Oscar de ese año, fue un rotundo éxito debido a la macabra casualidad de que el accidente ocurriera 12 días más tarde. Muchas personas piensan que narra la historia de TMI, sin saber que fue el accidente fue posterior.

Incluso se dice que el éxito de la cinta fue relevante para el fracaso de los planes nucleares que tenía Estados Unidos en la época, extendiendo la filosofía antinuclear en el imaginario del país (para que luego digan que las películas son inofensivas…).

CONCLUSIONES
El accidente de TMI se produjo por una combinación de errores de alineamiento de los equipos (posición de válvulas), deficiencias de la instrumentación y carencias en la formación de los operadores para hacer frente a accidentes.

La experiencia sirvió para mejorar la seguridad en el resto de centrales nucleares del mundo y para formar mejor a los operadores, que aprendimos de la desafortunada experiencia. No lo ideal aprender de accidentes, pero coincidiremos en que es mucho peor no aprender de ellos.

También se produjeron errores de comunicación a la opinión pública que causaron temores injustificados, puesto que la dosis de radiactividad que se emitió fue muy baja y no supuso un riesgo para la población, como demostraron los múltiples estudios posteriores.

El accidente de TMI tuvo un gran impacto sobre la industria nuclear, mucho mayor que el de Chernobyl, como la creación de INPO (Institute of Nuclear Power Operations) para promover los más altos estándares de seguridad nuclear y la compartición de experiencia operativa.

TMI supuso el desarrollo e implementación de los Procedimientos de Operación de Emergencia (POE) y la creación de las Guías de Gestión de Accidentes Severos (GGAS).

También llevó a la mejora en la instrumentación del nivel de la vasija de los reactores y a la creación de la instrumentación post accidente, capaz de soportar condiciones adversas en contención, al entrenamiento de los operadores en simuladores.

Y finalmente TMI llevó a la implementación del APS (Análisis Probabilista de Seguridad). Todas estas mejoras se incorporaron en el diseño y en la documentación de las centrales nucleares españolas, algunas en construcción en el momento del accidente.

El edificio de contención cumplió perfectamente con su misión, que era contener la radiactividad tras un accidente nuclear. En mi opinión, si Chernobyl hubiera tenido un edificio similar, probablemente sería tan desconocida como Three Mile Island.

REFERENCIAS
📖 @WorldNuclear (2020). Three Mile Island Accident. world-nuclear.org/information-li…
📖 NSAC (1980). Analysys of Three Mile Island - Unit 2 Accident. inis.iaea.org/collection/NCL…
📖 @NRCgov. Knowledge Management Library for the TMI Unit 2 Accident of 1979. tmi2kml.inl.gov