Pero, ¿qué es lo que sucede en Fukushima?
Las centrales nucleares de todo el mundo disponen de grandes piscinas donde se almacena tras su extracción el combustible nuclear gastado. Al estar demasiado caliente y ser demasiado radiactivo como para poder transportarse justo después de su extracción, el combustible se almacena en enormes piscinas que brillan con un característico tono azulado producido por la llamada ‘radiación Cherenkov’. Allí deben permanecer, con frecuencia 5 o 10 años, a veces hasta 20, hasta que se enfrían y se reduce su radiactividad lo suficiente.
Las piscinas, que tienen de 10 a 15 metros de profundidad, están dotadas de grúas y de jaulas internas para mover y almacenar el combustible usado. En la mayoría de los casos la refrigeración no es pasiva: el agua circula a través de intercambiadores de calor para enfriarla. Estos sistemas funciona con energía eléctrica, por lo que quedaron fuera de servicio con el terremoto y posterior tsunami.
En estas condiciones el agua mantiene una inercia térmica durante algún tiempo, pero se va calentando. Las cifras disponibles indican que este proceso estaba en marcha en las diferentes piscinas del complejo de Fukushima en los últimos días. En la planta hay un centro de recepción centralizado que contiene hasta el 60% del total almacenado, pero cada reactor tiene además su propia piscina.
La mayor preocupación se centra en la piscina del reactor 4, que datos publicados por la Agencia de Energía Nuclear indican estaba a 84 grados de temperatura los días 14 y 15. Las piscinas de los reactores 5 y 6, en cambio, no superaban los 62 grados en ese momento, aunque según los últimos partes están subiendo de temperatura.
Si la piscina no es refrigerada el combustible eleva su temperatura hasta hacer que el agua entre en ebullición. La evaporación del agua va reduciendo la profundidad hasta que el combustible gastado queda al descubierto.
De nuevo el Zircaloy de las varillas de combustible a elevada temperatura y en presencia de vapor de agua puede separar el oxígeno del hidrógeno, provocando una concentración de este gas combustible y por tanto explosiones. Además, el aumento de temperatura provoca que las varillas de combustible usado se deformen y rompan, liberando los isótopos de su interior.
En el combustible usado en una central, típicamente 5 o 6 años, las reacciones nucleares han causado cambios físicos y químicos. El gradiente de calor causa que en las pastillas de combustible los diferentes elementos migren. Aparecen poros, con frecuencia llenos de isótopos concretos como el Cesio 137. Los elevados niveles de uranio que todavía contienen los elementos de combustible pueden arder (oxidarse rápidamente), dando lugar a la emisión de vapores radiactivos. Esto es lo que parece haber ocurrido en la piscina del reactor 4. Este tipo de fuegos son difíciles de controlar.
Si llegara a producirse un estallido con mayor liberación de material radiactivo (que es lo que parece inminente), las medidas preventivas adoptadas por los países centrales serán no sólo atinadas, sino que necesarias en el resto de los pañises del globo: lo de Fukushima podría presentarse aún mucho peor que lo sucedido en Chernobyl en 1986.
El combustible liberado por una eventual fuga masiva es altamente radiactivo y de larga vida media. Entre ellos están elementos como el Estroncio 90, el ya mencionado Cesio 137, el Tecnecio 99 y el Yodo 129. Para colmo hasta un 1% de la masa total es Plutonio, bien el isótopo fisible 239, bien el 240. El Plutonio en todas sus formas es quizá el elemento más antipático que existe: altamente venenoso, además puede arder en contacto con oxígeno, es enormemente radiactivo y puede usarse para fabricar armas nucleares. De hecho, lo que define la utilidad del plutonio para su uso armamentístico es la proporción entre los dos isótopos principales, el 239 y el 240.
En el combustible usado aparece la mezcla llamada de ‘grado reactor’, con más del 19% de Pu 240; para su uso en bombas atómicas es necesaria la mezcla de ‘grado armamento’, con menos del 7%. La presencia de este elemento garantiza graves problemas de contaminación, ya que a sus complicaciones tóxicas y pirofóricas se añade su elevada emisión de radiación y su larga vida media; la del Pu 239 supera los 24.100 años. La gran mayoría del material restante consiste en Uranio; hasta el 96%, casi todo del isótopo inerte U 238. La mayor parte del isótopo fisible, U 235, se ha gastado durante su uso, de modo que la cantidad residual es mínima (menos del 1%). El Uranio añade sus propios problemas con respecto a la salud humana, ya que es un metal pesado, tóxico y pirofórico, aunque en este estado relativamente poco radiactivo.
