Chernóbil, Como Fénix, renace de las cenias.

A pocos más Treinta y cinco años, después de que la planta de energía nuclear de Chernóbil en Ucrania estallara en el peor accidente nuclear, las reacciones de fisión están ardiendo nuevamente, en masas de combustible de uranio enterradas en lo profundo de una sala del reactor destrozado. Los científicos ucranianos se esfuerzan por determinar si las reacciones desaparecerán por sí solas o requerirán intervenciones extraordinarias para evitar otro accidente.

Los sensores están rastreando un número creciente de neutrones, una señal de fisión, que fluye desde una habitación inaccesible, de acuerdo con el informe de Anatolii Doroshenko del Instituto de Problemas de Seguridad de las Plantas de Energía Nuclear en Kiev, Ucrania, hay mucha incertidumbre, así que no se puede depreciar un accidente. Los recuentos de neutrones están aumentando lentamente, lo que sugiere que el personal aún tiene algunos años para descubrir cómo sofocar la amenaza. Cualquier remedio que los científicos encuentren será de gran interés para Japón, que está lidiando con las secuelas de su propio desastre nuclear hace 10 años en Fukushima.

El espectro de la fisión autosostenida, en las ruinas nucleares, ha perseguido durante mucho tiempo a Chernóbil, ¿y qué quiere decir Fisión autosostenida?

La fisión nuclear es una reacción que se produce mediante el bombardeo con neutrones de determinados nucleidos, denominados nucleidos fisionables. En la fisión acontece que al romperse el núcleo blanco se liberan varios neutrones (dos o tres) con una energía igual o superior a la de los neutrones incidentes, lo que permite que los neutrones producidos den lugar a nuevas fisiones, y los liberados en ellas a otras nuevas. Una vez iniciada una reacción es capaz de mantenerse por sí sola, se dice que se trata de una reacción en cadena, que es un proceso de fisiones nucleares sucesivas en las que todos o parte de los neutrones liberados en cada fisión originan nuevas fisiones, y así sucesivamente. La reacción de un neutrón con un núcleo de uranio 235 da lugar, la mayor parte de las veces, a su fisión. Una parte de los neutrones producidos dará lugar a nuevas fisiones; otra parte será absorbida por núcleos de otros elementos presentes en el sistema, sin dar lugar a fisiones; una última parte escapará al exterior, sin que tampoco origine nuevas fisiones. Si el número de neutrones del primer grupo es igual a la unidad se habrá obtenido una reacción autosostenida y con un número constante de fisiones por unidad de tiempo, ya que cada neutrón que produjo inicialmente una fisión dará lugar a otro neutrón útil para continuar el proceso. Entonces, el sistema forma un conjunto crítico. Si el número de neutrones útiles para producir nuevas fisiones fuera mayor que la unidad, el número de fisiones por unidad de tiempo sería creciente y tendríamos un conjunto hipercrítico. Si, por el contrario, fuera menor que la unidad, la reacción decrecería con el tiempo y acabaría deteniéndose; el conjunto recibe el nombre de subcrítico. Un conjunto será crítico, hipercrítico o subcrítico dependiendo de la proporción relativa de neutrones en cada uno de los tres grupos, de la concentración de átomos de U-235 en el medio, de la concentración y naturaleza de los restantes nucleidos presentes, y de la relación entre volumen y superficie del medio donde tiene lugar la reacción.

Cuando parte del núcleo del reactor de la Unidad Cuatro se derritió el 26 de abril de 1986, las barras de combustible de uranio, su revestimiento de circonio, las barras de control de grafito y la arena se vertieron en el núcleo para tratar de extinguir el fuego y se fundieron en lava. Fluyó a las salas del sótano de la sala del reactor y se endureció en formaciones llamadas, materiales que contienen combustible o (FCM), que están cargados con aproximadamente 170 toneladas de uranio irradiado, el 95% del combustible original.

El sarcófago de hormigón y acero llamado Refugio, creado un año después del accidente para albergar los restos de la Unidad Cuatro, permitió que el agua de lluvia se filtrara. Debido a que el agua ralentiza o modera los neutrones y, por lo tanto, aumenta sus probabilidades de golpear y dividir núcleos de uranio, las lluvias a veces elevaban el conteo de neutrones. Después de un aguacero en junio de 1990, un científico de Chernóbil que corrió el riesgo de exponerse a la radiación para aventurarse en la sala del reactor dañada se precipitó y roció una solución de nitrato de gadolinio, que absorbe neutrones, en un FCM que él y sus colegas temían que pudiera ir crítico. Varios años después, la planta instaló rociadores de nitrato de gadolinio en el techo del Refugio. Pero el aerosol no puede penetrar eficazmente en algunas habitaciones del sótano.

Los funcionarios de Chernóbil supusieron que cualquier riesgo de criticidad se desvanecería cuando el enorme Nuevo Confinamiento Seguro (NSC) se deslizó sobre el Refugio en noviembre de 2016. La estructura de 1.500 millones de euros estaba destinada a sellar el Refugio para que pudiera estabilizarse y finalmente desmantelarse. El NSC también evita la lluvia y, desde su emplazamiento, los recuentos de neutrones en la mayoría de las áreas del Refugio se han mantenido estables o están disminuyendo.

Pero comenzaron a subir en algunos lugares, casi duplicándose en 4 años en la habitación 305/2, que contiene toneladas de FCM enterradas bajo escombros. El modelo ISPNPP (Instituto de Problemas de Seguridad de las Plantas de Energía Nuclear) sugiere que el secado del combustible de alguna manera hace que los neutrones que rebotan a través de él sean más, en lugar de menos, efectivos para dividir los núcleos de uranio.

Ucrania ha tenido la intención desde hace mucho tiempo de eliminar los FCM y almacenarlos en un depósito geológico. Con la ayuda del Banco Europeo de Reconstrucción y Desarrollo, su objetivo es tener un plan integral para hacerlo. Pero con la vida aun parpadeando dentro del Refugio, puede ser más difícil que enterrar los inquietos restos del reactor.