Accident nuclear de Fukushima, Japó

Accident nuclear de Txernòbil, Unió Soviètica

Accident de la planta de tractament de combustible nuclear de Tokaimura, Japó

Accident de la planta de tractament de combustible nuclear de Tokaimura, Japó

La instal·lació de tractament de combustible d'urani es troba, en Tokaimura (Japó), a 120km del nord-est de Tòquio, a la Prefactura d'Ibaraki. Actualment és propietat de propietat de la companyia JCO.

L'accident nuclear de la instal·lació va tenir lloc el 30 de setembre de 1999, a l'edifici de conversió de la planta nuclear.

La instal·lació consta de tres edificis auxiliars de conversió d'urani:

  • Un amb una capacitat anual de 220 tones d'urani per any per baix enriquiment (aproximadament el 5%).
  • Un altre amb una capacitat anual de 495 tones d'urani per any per baix enriquiment (menor del 5%).
  • Un altre, el que va tenir l'accident, amb una capacitat anual lleugerament superior a 3 tones d'urani per any per alt enriquiment (no superior al 20%).

En aquest tercer edifici, es produeix pols d'òxid d'urani concentrat a partir de la transformació d'hexafluorur d'uraniNo solia funcionar continuadament. La instal·lació s'utilitzava només per a encàrrecs molt concrets de producció immediata. Pràcticament només estava en funcionament 2 mesos a l'any.

Causes de l'accident

Per entendre què va passar primer hem d'explicar breument el procés d'enriquiment d'urani a la planta de Tokaimura.

El procés d'enriquiment d'urani es realitza convertint prèviament l'urani en un compost, l'hexafluorur d'urani, que és gasós en condicions normals. El següent pas, és la conversió de l'urani enriquit en forma d'hexafluorur d'urani en òxid d'urani, el que s'aconsegueix en un tanc amb una dissolució aquosa de nitrat d'uranil.

El compost es converteix per precipitació i sedimentació, i posteriorment per calcinació, en pastilles de combustible ceràmic, que constituiran els elements de combustible d'alguns reactors nuclears.

Segons el procediment intern d'operació establert, la dissolució d'òxid d'urani (U3O8) havia d'estar en un tanc disposat per a tal fi, transferint després a una solució de nitrat d'uranil pur i homogeneïtzant amb una purga de nitrogen gas.

Posteriorment, la barreja s'abocava al tanc de precipitació refrigerat per aigua per evacuar la calor residual generat per la reacció exotèrmica que es produeix.

Per prevenir l'aparició d'una criticitat (una reacció de fissió en cadena automantinguda), el procediment establia uns límits per a la quantitat d'urani que havia de ser transferida al tanc de precipitació, una quantitat màxima de 2,4 quilograms d'urani.

El procediment de treball va ser modificat al novembre de 1996, sense permís de les autoritats reguladores competents, permetent el tractament de la dissolució de l'òxid d'urani en galledes d'acer inoxidable, que no complien les mesures adequades. Aquest nou mètode de treball havia estat dut a terme diverses vegades abans que passés l'accident.

Així, en preparar el combustible del reactor jōiō al setembre de 1999, els treballadors van dissoldre la pols de U3O8 en àcid nítric en els galledes d'acer inoxidable i van abocar la solució directament en el tanc de precipitació.

La solució emprada de 16 litres d'òxid d'urani, enriquida al 18,8% d'urani-235, va ser repartida en quatre galledes d'acer inoxidable per abocar-la en el tanc de precipitació.

En el matí del 30 de setembre, quan el volum va arribar als 40 litres, equivalents a 16 quilograms d'urani, molt superior a la quantitat inicialment limitada, es va assolir la massa crítica necessària perquè s'iniciés una reacció de fissió nuclear en cadena auto- mantinguda, acompanyada de l'emissió de neutrons i radiació gamma.

Desenvolupament de l'accident nuclear

El treballador, que ha afegit el setè cub de nitrat d'urani a l'embornal, va veure una espurna blau de radiació de Cherenkov. Ell i un altre treballador que estava a prop de la bonera immediatament van experimentar dolor, nàusees, dificultat per respirar i altres símptomes; Uns minuts més tard, ja a la sala de descontaminació, va vomitar i va perdre el coneixement.

No hi va haver explosió, però el resultat de la reacció nuclear va ser una gama intensa, i la radiació de neutrons del tanc de sedimentació, que va activar l'alarma, i després van començar les accions per localitzar l'accident nuclear. En particular, 161 persones van ser evacuades de 39 edificis residencials en un radi de 350 metres de l'empresa (se'ls va permetre tornar a casa després de dos dies). 11 hores després de l'inici de l'accident nuclear, es va registrar un nivell de radiació gamma de 0,5 mil·lisieverts per hora en un dels llocs fora de la planta nuclear.

La reacció de fissió nuclear en cadena va continuar de forma intermitent durant aproximadament 20 hores, després de la qual cosa es va aturar a causa del fet que es va agregar aigua a la camisa de refrigeració que envolta el tanc de sedimentació. L'aigua va exercir el paper d'un reflector de neutrons, i es va agregar àcid bòric al sedimentador (el bor és un bon absorbent de neutrons); En aquesta operació van participar 27 treballadors, que també van rebre una certa dosi de radiacióLes ruptures en la reacció d'energia nuclear en cadena van ser causades pel fet que el líquid va bullir, la quantitat d'aigua es va tornar insuficient per assolir la criticitat i la reacció en cadena es va atenuar. Després de refredar i condensar l'aigua, es va reprendre la reacció.

La radiació de neutrons va cessar junt amb la reacció en cadena, però durant algun temps el nivell perillós de radiació gamma residual dels productes de fissió va romandre en l'embornal. Per aquest motiu, va ser necessari instal·lar una protecció temporal contra les bosses de sorra i altres materials. La majoria dels productes de fissió nuclear radioactiva volàtils van romandre dins de l'edifici a causa del fet que van mantenir una pressió més baixa que a l'exterior i després es van recol·lectar utilitzant filtres d'aire d'alta eficiència. No obstant això, alguns dels gasos nobles radioactius i el iode 131 van entrar en l'atmosfera.

Conseqüències de l'accident

L'accident va afectar directament als tres operaris que preparaven la mostra, que van haver de ser hospitalitzats, dos d'ells en condicions crítiques, i que van morir un a les 12 setmanes i un altre, transcorreguts 7 mesos.

A més, 56 treballadors més de la planta es van veure exposats a la radiació, dels quals, almenys 21 persones van rebre dosis importants i van haver d'estar sota avaluació mèdica.

En un radi de 200 metres al voltant de la instal·lació, va ser restringit l'accés, i de forma addicional, les autoritats japoneses van establir mesures d'evacuació de 161 persones, de les zones situades a una distància de 350 metres de la planta.

Com a mesura preventiva, les 310.000 persones que vivien a 10 km van ser avisades perquè no sortissin de casa seva, fins que la situació estigués sota control, durant el seu confinament 18 hores.

Una vegada que la criticitat va finalitzar, afegint àcid bòric a la solució del tanc de precipitació, i gràcies als sistemes de contenció de l'emplaçament, sempre en depressió respecte a l'exterior, els nivells de radiació en els exteriors van tornar a la normalitat.

Segons l'OIEA, els nivells de radiació de les àrees properes a la planta, a mitjans del mes d'octubre de 1999, havien recuperat els nivells de fons natural. La mesura de iode-131 en sòls i en vegetació fora de la instal·lació, va determinar que els aliments no s'havien vist afectats.

L'accident es va classificar com nivell 4 segons l'Escala INES ( "accident sense risc significatiu fora de l'emplaçament"), ja que les quantitats de radiació alliberades a l'exterior van ser molt petites, i dins dels límits establerts, però dins de l'emplaçament, els danys produïts en els equips i barreres biològiques van ser significatius, a més de la fatal exposició dels treballadors.

A partir de l'accident, al qual tots els indicis apunten com un error humà, les plantes de fabricació de combustible al Japó, van ser automatitzades completament, per assegurar que un accident de criticitat no tornés a produir-se, equipant els sistemes amb equips de control neutrònic, i emprant mètodes de conversió en sec, intrínsecament més segurs.

valoración: 2.9 - votos 8

Última revisió: 13 de desembre de 2018