El 1999, la indústria nuclear japonesa va patir un greu accident a la localitat de Tokaimura, a la prefectura d'Ibaraki, Japó. L'incident va ocórrer en una instal·lació de processament de combustible nuclear i és considerat un dels pitjors accidents nuclears a la història del país.
Context previ: l'enriquiment d'urani
Per comprendre l'accident de Tokaimura, cal conèixer el procés d'enriquiment d'urani que es duia a terme a la planta.
L'enriquiment d'urani comença amb la conversió de l'urani en hexafluorur d'urani (UF6), compost gasós en condicions normals. Posteriorment, l'urani enriquit en forma d'UF6 es transforma en òxid d'urani (U3O8), cosa que s'aconsegueix en un tanc amb una solució aquosa de nitrat d'uranil.
El compost resultant es converteix en petits pèl·lets ceràmics, que constitueixen el combustible nuclear utilitzat a les centrals elèctriques.
A la planta de Tokaimura, la solució d'òxid d'urani havia de ser transferida a un tanc específic i posteriorment barrejada amb nitrat d'uranil pur, homogeneïtzant-se mitjançant una purga de gas nitrogen. Finalment, la barreja s'abocava en un tanc de precipitació refrigerat per aigua per dissipar la calor generada per la reacció exotèrmica.
Per seguretat, hi havia un límit estricte en la quantitat d'urani que es podia afegir al tanc de precipitació per evitar una reacció nuclear en cadena autosostinguda. Aquest màxim estava establert a 2,4 kg d'urani.
Causes de l'accident
El procediment estàndard va ser modificat sense l'autorització de les autoritats reguladores el novembre de 1996. Com a resultat, quan el setembre de 1999 es preparava combustible per al reactor experimental JOYO, els treballadors van dissoldre la pols d'U3O8 en àcid nítric dins de lleixes d'acer inoxidable i van abocar la solució directament al tanc de preci.
El 30 de setembre, en abocar el contingut del setè va, la quantitat total de solució al tanc va arribar als 40 litres, superant la massa crítica necessària per iniciar una reacció en cadena de fissió nuclear. Com a conseqüència, la solució va començar a emetre neutrons i radiació gamma.
Conseqüències immediates de l'accident
El treballador que va afegir el setè cub de nitrat d'urani al tanc, Hisashi Ouchi, va presenciar un centelleig blau característic de la radiació Cherenkov. Tant ell com un altre treballador proper van experimentar immediatament dolor, nàusees i dificultat per respirar. Minuts després, Ouchi va vomitar i va perdre el coneixement.
Encara que no hi va haver explosió, la reacció nuclear va generar una intensa emissió de radiació gamma i neutrons, cosa que va activar les alarmes de la planta.
Onze hores després de l'inici de l'accident, el nivell de radiació gamma als voltants de la planta era d'aproximadament 0,5 mil·lisieverts per hora.
La reacció en cadena va continuar durant unes 20 hores fins que els treballadors van aconseguir detenir-la afegint aigua de refredament al voltant del tanc i àcid bòric al sedimentador. El boro, en ser un bon absorbent de neutrons, va contribuir a aturar la reacció.
Al llarg del procés, el líquid del tanc es va escalfar fins a bullir i va provocar fluctuacions en la reacció en cadena. A mesura que es refredava i l'aigua es condensava, la reacció es reprenia momentàniament, fins que finalment va cessar.
Encara que la radiació de neutrons es va aturar, la radiació gamma residual dels productes de fissió va romandre al tanc durant un temps. La majoria dels productes radioactius volàtils van quedar confinats dins de l'edifici, encara que alguns gasos nobles i iode-131 van ser alliberats a l'atmosfera.
Conseqüències generals de l'accident
L'accident va afectar greument els tres treballadors involucrats en la manipulació de la solució. Els seus noms eren Yutaka Yokokawa, Masato Shinohara i Hisashi Ouchi.
Dos es trobaven en estat crític. Hisashi Ouchi va morir després de 12 setmanes de patiment, mentre que Masato Shinohara va morir set mesos després. S'estima que la dosi de radiació rebuda per Ouchi va oscil·lar entre 1 i 20 sieverts.
A més, 56 treballadors de la planta van ser exposats a radiació, dels quals almenys 21 van rebre dosis significatives i van requerir seguiment mèdic.
Les autoritats van restringir l'accés a un radi de 200 metres al voltant de la instal·lació. Així mateix, 161 persones van ser evacuades d'àrees situades a 350 metres de la planta, i 310.000 residents en un radi de 10 quilòmetres van ser instruïts a romandre a casa durant 18 hores fins que la situació estigués sota control.
Un cop finalitzada la reacció en cadena, els nivells de radiació a l'exterior van tornar a la normalitat. Segons l'Organisme Internacional d'Energia Atòmica (OIEA), l'octubre del 1999 els nivells de radiació a prop de la planta havien tornat als seus valors naturals. A més, les anàlisis de iode-131 a terra i la vegetació van indicar que els aliments no s'havien vist afectats.
Classificació a l'escala INES
L'accident de Tokaimura va ser classificat com a nivell 4 a l'Escala Internacional de Successos Nuclears i Radiològics (INES), és a dir, un "accident sense risc significatiu fora del lloc".
Mesures posteriors
Les investigacions van concloure que l'accident va ser degut principalment a un error humà ia la manca de compliment dels procediments de seguretat.
Com a resultat, les autoritats nuclears japoneses van decidir que les plantes de processament de combustible al país havien de ser completament automatitzades per evitar incidents similars en el futur.
Situació actual
Després de l'accident nuclear del 1999 a la planta de processament de combustible d'urani de Tokaimura, propietat de la companyia JCO, la instal·lació va ser clausurada i va cessar les operacions. L'incident, classificat com a nivell 4 a l'Escala Internacional de Successos Nuclears i Radiològics (INES), va ressaltar deficiències significatives en els procediments de seguretat i en la supervisió regulatòria de la indústria nuclear japonesa. ( Ecured )
Posteriorment, les autoritats japoneses van implementar reformes a les normatives de seguretat nuclear, incrementant la supervisió i establint mesures més estrictes per prevenir futurs incidents.
Tot i que la planta de Tokaimura roman tancada, el Japó ha continuat utilitzant l'energia nuclear, i ha reactivat alguns reactors en altres regions del país després de millores en els sistemes de seguretat. ( LaPatilla.com )