La cartografía de muones de rayos cósmicos fue utilizada en la central nuclear de Fukushima Daiichi para determinar la ubicación y el estado de los restos de combustible presentes en el núcleo de los reactores. En 2015, especialistas japoneses desarrollaron una técnica modificada que permitía detectar restos de tan solo 30 centímetros y que después fue utilizada para determinar el estado del combustible da?ado del reactor de la unidad 1 de Fukushima Daiichi, paso previo fundamental para poder proceder a la clausura.
Este es solo uno de los muchos ejemplos que ilustran el uso de innovaciones tecnológicas para solucionar los problemas singulares e imprevistos que se plantean en el proceso de clausura y recuperación tras un accidente.
“Las consecuencias de un accidente siempre son imprevisibles, y entra dentro de lo posible que la infraestructura organizativa y técnica existente y la tecnología disponible no sean adecuadas o suficientes para responder a las necesidades que surgen después de un accidente. Cuando se clausuran instalaciones nucleares da?adas, lo que suele hacerse es concebir herramientas y soluciones tecnológicas adaptadas específicamente a cada caso —explica Vladimir Michal, experto en clausura del OIEA que codirigió un proyecto para documentar y analizar la clausura y la rehabilitación de instalaciones nucleares da?adas (el Proyecto Internacional sobre la Gestión de la Clausura y la Rehabilitación de Instalaciones Nucleares Da?adas o proyecto DAROD)—. Muchas veces, como sucedió con la cartografía de muones de rayos cósmicos, acaba dándose a estas tecnologías un uso más amplio en las labores de clausura o incluso en otros sectores”.
Otro ejemplo destacado es el de la construcción, entre 2016 y 2019, de un nuevo “blindaje” de confinamiento seguro que recubre el edificio del reactor de la unidad 4 de la central nuclear de Chornóbil (Ucrania). Erigido para sustituir el sarcófago provisional que se construyó tras el desastre de 1986, se trata de la mayor estructura móvil terrestre del mundo, dise?ada para durar un siglo y para resistir a tornados de gran intensidad. En el proceso de construcción y posterior colocación de la nueva estructura de confinamiento, que fue levantada a unos 180 metros al oeste de la unidad 4 da?ada, se utilizaron técnicas punteras de ingeniería civil.
“El nuevo confinamiento seguro no solo impide que haya emisiones de material radiactivo, sino que en el futuro será de ayuda para la clausura”, afirma Valeriy Seyda, Director General Interino de la empresa estatal especializada que se ocupa de la central nuclear de Chornóbil. La estructura de confinamiento seguro está dise?ada para evitar la emisión de contaminantes radiactivos, proteger las estructuras internas del reactor y facilitar la clausura. Para este último fin, consta de dos grúas teledirigidas de última generación suspendidas justo por debajo del techo que, llegado el momento, permitirán clausurar la unidad 4 protegiendo al mismo tiempo a los trabajadores y el medio ambiente.
En la central nuclear de Fukushima Daiichi se empleó una técnica de ingeniería ya contrastada, que consiste en construir una barrera subterránea de suelo congelado para impedir la afluencia al emplazamiento de aguas subterráneas y que estas puedan mezclarse con el agua ya contaminada del interior de los edificios del reactor. Para establecer esa barrera de 1500 metros se congeló el suelo, a fin de impermeabilizarlo e impedir la entrada de aguas freáticas, lo cual reduce la cantidad total de aguas contaminadas que hay que tratar.
Hoy en día, el uso de tecnologías avanzadas de robótica y de trabajo a distancia permiten llevar a cabo labores de clausura en zonas con elevados niveles de radiación. En la central nuclear de Fukushima Daiichi, por ejemplo, se utilizan robots para efectuar labores de monitorización y medición, prospección, descontaminación y preparación de la retirada de restos de combustible.
“Los robots teledirigidos provistos de instrumental de visualización y medición de la radiación son un ámbito prioritario de investigación y desarrollo, ya que ayudan a reducir al mínimo la exposición a la radiación de los trabajadores del emplazamiento y a avanzar sin pausa hacia la clausura de Fukushima Daiichi”, explica Kentaro Funaki, Director Ejecutivo del Organismo de Energía Atómica del Japón. También destaca que los proyectos internacionales conjuntos constituyen un ámbito de trabajo fundamental dentro de las muy diversas iniciativas de investigación y desarrollo financiadas con fondos gubernamentales. “Se está llevando a cabo una enorme labor para visualizar en tres dimensiones los puntos de intensa radiactividad que se encuentran cerca de las unidades 1 y 2 de Fukushima Daiichi. El hecho de poner en común y combinar los resultados de la investigación nacional y la investigación internacional conjunta ha deparado grandes frutos. Es algo que seguiremos haciendo en el futuro”, afirma.
El uso de tecnologías no nucleares en entornos nucleares plantea numerosos problemas, entre ellos los elevados costos de desarrollo, que se explican sobre todo por la presencia de radiación y por la incertidumbre respecto a las condiciones exactas en las que va a operar el instrumental. Con todo, gracias a los avances en los sistemas de cableado y otros componentes esenciales, aunados a la creación de equipo resistente a la radiación, ahora es posible emplear tecnologías robóticas de forma segura y eficaz en estos entornos difíciles. Además, el uso de tecnologías láser en estos lugares permite escanear los espacios interiores, a menudo inaccesibles para el ser humano, protegiendo con ello la salud y la seguridad de los trabajadores. “Estos avances aumentan sobremanera las posibilidades de desmantelar de forma segura y eficaz instalaciones en las que se haya producido un accidente nuclear severo, incluso en situaciones de extrema dificultad”, concluye el Sr. Michal.
