El martes, un robot ingresó en un reactor dañado de la planta nuclear de Fukushima en Japón, iniciando una misión de dos semanas para recuperar, por primera vez, una pequeña cantidad de escombros de combustible fundido del fondo del reactor. Este es un paso significativo en la mitigación de los daños nucleares.
El acceso del robot al reactor de la Unidad 2 marca un hito clave en el extenso y complejo proceso que se avecina: el desmantelamiento de la planta, una tarea que llevará décadas y que implica lidiar con grandes cantidades de combustible altamente radiactivo en tres reactores, dañados por el terremoto y tsunami de 2011.
Los expertos esperan que el robot proporcione valiosa información sobre el estado de los núcleos y los restos de combustible. A continuación, se detalla el funcionamiento del robot, su misión, su relevancia y los próximos retos en la fase más compleja de la limpieza del reactor.
¿Qué son los restos de combustible?
El combustible nuclear de los reactores se derritió tras el terremoto de magnitud 9.0 y el tsunami de marzo de 2011, los cuales provocaron fallas en los sistemas de enfriamiento de la planta nuclear de Fukushima Daiichi. Como resultado, el combustible fundido se filtró de los núcleos, mezclándose con materiales internos del reactor, como circonio, acero inoxidable, cables eléctricos, rejillas rotas y hormigón, depositándose en el fondo de los recipientes de contención primarios y alrededor de la estructura de soporte.
Las fusiones de los reactores generaron material altamente radiactivo, similar a lava, que se esparció en todas direcciones, complicando gravemente las tareas de limpieza. Además, la condición de los escombros varía en cada reactor, siendo el de la Unidad 2 el que contiene la mayor cantidad de combustible nuclear.
La Compañía de Energía Eléctrica de Tokio (TEPCO), encargada de la planta, estima que aproximadamente 880 toneladas de escombros de combustible fundido permanecen en los tres reactores. Sin embargo, algunos expertos sugieren que esta cifra podría ser aún mayor.
¿Cuál es la misión del robot?
Los trabajadores emplearán cinco tuberías de 1.5 metros de largo, conectadas en secuencia, para guiar al robot a través de un punto de entrada en la vasija de contención principal del reactor de la Unidad 2. El robot tiene la capacidad de extenderse hasta 6 metros dentro del contenedor. Debido a la radiación extremadamente alta emitida por los escombros fundidos, los operadores controlarán el robot de forma remota desde otro edificio de la planta.
El robot, en su parte frontal, está equipado con pinzas, una luz y una cámara. Se bajará con un cable hasta un montículo de restos de combustible derretido, donde cortará y recogerá una pequeña cantidad de escombros, menos de 3 gramos, para minimizar los peligros de la radiación.
Tras esto, el robot retornará al punto de entrada, en una misión de ida y vuelta que tomará aproximadamente dos semanas. Este tiempo es necesario porque el robot debe maniobrar con gran precisión para evitar colisiones o quedar atrapado en los pasillos, como ha ocurrido con robots anteriores.
TEPCO también limita las operaciones diarias a dos horas, para reducir el riesgo de exposición a la radiación para los trabajadores en el edificio del reactor. Ocho equipos, compuestos por seis miembros cada uno, se turnarán, y cada grupo podrá estar en la zona un máximo de 15 minutos.
¿Qué esperan aprender los funcionarios?
La toma de muestras de los escombros de combustible derretido es «un primer paso importante», según Lake Barrett, quien lideró la limpieza del desastre nuclear de 1979 en la planta de Three Mile Island, en Estados Unidos, para la Comisión Reguladora Nuclear. Barrett, que ahora es asesor remunerado de TEPCO en el desmantelamiento de Fukushima, destacó la importancia de este paso en el largo proceso de recuperación.
Aunque los restos de combustible fundido han sido enfriados y estabilizados, el envejecimiento de los reactores representa riesgos de seguridad potenciales. Los expertos insisten en la necesidad de retirar y trasladar el combustible derretido a un lugar más seguro para su almacenamiento a largo plazo cuanto antes. La Agencia de Energía Atómica de Japón subraya que es crucial comprender la naturaleza de los escombros de combustible para determinar el mejor método de extracción, almacenamiento y disposición final.
Se espera que la muestra también arroje luz sobre cómo ocurrió exactamente el colapso hace 13 años, un evento que aún presenta incógnitas. Una vez recolectada, la muestra de combustible será guardada en recipientes seguros y enviada a diversos laboratorios para un análisis exhaustivo. Si el nivel de radiación de la muestra excede los límites establecidos, el robot devolverá los residuos al reactor.
«Es solo el comienzo de un proceso largo», comentó Barrett en una entrevista en línea. «El objetivo es eliminar el material altamente radiactivo, colocarlo en contenedores de ingeniería y almacenarlos de manera segura». En esta misión inicial, la pequeña pinza del robot solo alcanzará la superficie de los escombros. Sin embargo, se espera que el ritmo del trabajo se acelere en el futuro a medida que se adquiera más experiencia y se desarrollen robots con capacidades más avanzadas.
¿Qué sigue?
TEPCO deberá «sondear la pila de escombros, que tiene más de un metro de espesor, por lo que es necesario bajar y examinar qué hay dentro», explicó Lake Barrett. Recordó que, en el caso de Three Mile Island, los escombros en la superficie eran significativamente diferentes del material más profundo. Barrett subrayó la importancia de recolectar múltiples muestras de distintas áreas para comprender mejor la composición de los escombros derretidos y desarrollar el equipo necesario, como robots más robustos, para futuras operaciones de extracción a gran escala.
Comparado con la recolección de una pequeña muestra para su análisis, el verdadero reto será diseñar y manejar robots capaces de cortar trozos más grandes de escombros derretidos y colocarlos en contenedores para su almacenamiento seguro. Esta operación será mucho más compleja y desafiante.
Además de la Unidad 2, los reactores de las Unidades 1 y 3 también están gravemente dañados y presentarán mayores dificultades. TEPCO tiene previsto desplegar pequeños drones en la Unidad 1 para una investigación a finales de este año y está desarrollando «microdrones» aún más pequeños para la Unidad 3, que contiene una mayor cantidad de agua.
Paralelamente, cientos de barras de combustible gastado permanecen en piscinas de enfriamiento abiertas en los pisos superiores de las Unidades 1 y 2, lo que representa un riesgo potencial si se produjera otro terremoto significativo. En la Unidad 3, ya se ha completado la extracción de las barras de combustible gastado.
¿Cuándo finalizará el desmantelamiento?
Inicialmente, se había planeado que la retirada del combustible fundido comenzara a finales de 2021, pero se ha retrasado debido a problemas técnicos, lo que resalta la complejidad del proceso. El gobierno estima que el desmantelamiento de la planta podría llevar entre 30 y 40 años, aunque algunos expertos advierten que podría demorarse hasta 100 años.
Al mismo tiempo, algunas voces han sugerido enterrar la planta, como se hizo en Chernóbil tras la explosión de 1986, para reducir los niveles de radiación y minimizar los riesgos para los trabajadores. Sin embargo, Barrett sostiene que esa estrategia no sería viable en Fukushima debido a su ubicación costera. «Estás en una zona de alta actividad sísmica, con niveles elevados de agua, y hay demasiadas incógnitas en los edificios de los reactores», comentó. «No creo que simplemente puedas enterrarlo y esperar que funcione».
