La seguridad de nuestras centrales nucleares

Investigación y Ciencia. Agosto 2011. Num. 419

Francesc Reventós

 

En España contamos con centrales de dos tipos: de agua a presión y de agua en ebullición. Entre las primeras se encuentran las plan¬tas de Almaraz. Aseó, Vandellós-II y Trillo; entre las segundas. Santa María de Garoña y Cofrentes. Almaraz y Aseó poseen dos reactores cada una: todas las demás cuentan con un solo reactor. Garoña fue la primera central que entró en operación, en 1971; el resto lo hizo entre 1983 y 1988. El diseño de las centrales españolas es de factura estadounidense y alemana: Garoña y Cofrentes corrieron a cargo de General Electric, Trillo fue diseñada por KWU-Siemens y el resto fueron proyectadas por Westinghouse. La industria de ambos países cuenta con una tradición sobresaliente en el ámbito de ingeniería, y los dos han destacado por su rigor y su capacidad para integrar seguridad e ingeniería de forma pionera durante las décadas anteriores a las que vieron el desarrollo de nuestras centrales.

El riesgo de una central nuclear se halla en los productos de fisión. Las radiaciones que emanan de ellos son ionizantes y, por tanto, nocivas a partir de ciertas dosis. En condiciones normales, estos productos se encuentran confinados en las propias barras de uranio y no causan problema alguno. La primera barrera de seguridad que evita que la radiactividad escape al exterior consiste en las vainas de circonio que recubren las barras de combustible nuclear. Aun después de una parada del reactor, el combustible continúa desprendiendo calor, razón por la que siempre debe someterse a un proceso de refrigeración. Si se enfría de la manera adecuada, la primera barrera de seguridad ya garantiza un nivel de seguridad muy elevado, motivo por el que una de las medidas esenciales en una central es, entre otras, mantener el enfriamiento del núcleo. Para ello se diseñan sistemas de inyección o de recirculación de agua. Si estos sistemas requieren elementos activos para su funcionamiento tales como bombas eléctricas, el diseño prevé también una alimentación eléctrica estable. Existen asimismo sistemas de refrigeración «pasivos», los cuales no requieren electricidad ni intervención humana. Si bien las centrales actuales disponen de algún elemento pasivo, la mayoría de sus sistemas de seguridad son activos.

A los mecanismos descritos hay que sumar los protocolos de emergencia, los cuales dictan las medidas que han de tomarse desde la sala de control. La ingeniería de seguridad se encarga de diseñar los sistemas correspondientes y de establecer los procedimientos en caso de accidente. Al igual que se ha hablado de la primera barrera de seguridad y de su ingeniería asociada, existen una segunda barrera (la vasija de contención del reactor) y una tercera (el edificio exterior), cada una con sus sistemas de seguridad y sus procedimientos respectivos.

El nacimiento de la ingeniería nuclear en España se vio arropado en su día por dos grandes principios. El primero de ellos fue normativo; el segundo se refería a la asimilación de la tecnología por parte de la ingeniería española. Desde sus inicios, la regulación española obligó al responsable de la planta a que el diseño de la central cumpliese la reglamentación del país de origen, lo que supuso unos comienzos de gran eficacia en lo referente a la seguridad de las plantas en nuestro país. Por otro lado, los contratos para completar el diseño de las centrales permitieron la importación «cualificada» o asimilación de tecnología. Gracias a ellos se sustituía el antiguo contrato de «llaves en mano» por otro mucho más eficaz, ya que permitía a las empresas españolas compartir las tareas de diseño con expertos del país de orígen. Como consecuencia, el resultado no se limitó a la construcción de centrales nucleares, sino que el proceso contribuyó de manera significativa al desarrollo de la ingeniería española. Puede afirmarse que, con la puesta en funcionamiento de las centrales de Trillo y Vandellós al final de la década de los ochenta, la ingeniería española adquirió la capacidad de velar por la seguridad de las plantas del país e incluso inició una trayectoria propia. Aunque ese impulso no llegó a concretarse en el diseño de nuevas plantas con una mayor participación española debido a la moratoria nuclear, sí dio pie a iniciativas y desarrollos de gran relevancia. Muchos de ellos, iniciados en paralelo con el diseño de las plantas se centraron en materia de seguridad.

El accidente en la central estadounidense de Three Mile Island en 1979 supuso un auténtico revulsivo para la industria nuclear occidental. La cadena de fallos humanos que se sucedieron hasta provocar el daño del núcleo del reactor sorprendió a la comunidad de analistas: costaba creerlo, pero fue así. La única salida viable requería un importante esfuerzo de ingeniería, una autocrítica seria y un nuevo planteamiento de los protocolos de operación ante una situación de emergencia. Esos desarrollos afianzaron la madurez de la ingeniería nuclear española y sirvieron para reforzar la seguridad de las centrales.

La lección de Three Mile Island se tradujo, por tanto, en el diseño de nuevos mecanismos de seguridad. Los modelos correspondientes ya se han aprobado en varios países, y la construcción de algunas plantas que los incorporan ya ha comenzado. Se trata de centrales que incluyen sistemas de seguridad pasivos, por lo que pueden hacer frente a una emergencia sin necesidad de intervención humana ni electricidad. La industria española ha participado en la definición de requisitos —en calidad de explotador de la tecnología- al tiempo que ha colaborado en el desarrollo y la fabricación de algunos equipos. Algunos centros y grupos universitarios españoles han participado en proyectos de I+D relacio¬nados, tales como el proyecto europeo «Mejoras en la Tecnología de Sistemas de Seguridad Pasivos», en el que cooperaron el CIEMAT, la Universidad Politécnica de Valencia y la de Cataluña.

Aún es pronto para decidir si los acontecimientos de Fukushima también traerán cambios en materia de seguridad. La precipitación es enemiga de la ciencia. Hoy podemos afirmar que la estela de Three Mile Island se caracterizó por el sosiego y la capacidad de autocrítica, que es lo que deberíamos pedir en estos momentos. El accidente de Fukushima revistió gran seriedad y como tal debe ser tratado. También con calma, deberíamos ser capaces de apreciar los resultados objetivamente positivos que han sido el fruto de los análisis y desarrollos efectuados desde 1979. Fukushima ha sorprendido a la comunidad de expertos en materia de seguridad. Ahora corresponde estudiar en detalle todos los sistemas, procedimientos y parámetros de la planta para obtener una reconstrucción detallada de los acontecimientos que condujeron a la catástrofe. Alguna lección aprenderemos, y su aplicabilidad puede ir más allá de Fukushima.

Si, finalmente, todo apunta a que la causa del problema puede resumirse en un solo parámetro, tampoco a ello deberíamos restar importancia. Estimar un límite y un margen de seguridad implica una tarea de enorme complejidad, más aún cuando hablamos de un fenómeno natural. ¿Cuál es el máximo registro histórico para un fenómeno como un seísmo o un tsunami? ¿Seguiremos hablando del mismo modo de máximos históricos después de Fukushima?

La confianza en el colectivo analista y en su autocrítica resulta indispensable para una salida positiva y una explicación satisfactoria. Y. aunque intuitivo y asistemático, el primer análisis se antoja esperanzados.