Una visita al reactor número 5 de Fukushima Dai-ichi, sala de pruebas para la descontaminación

En noviembre de 2024, TEPCO extrajo por primera vez con éxito una muestra de 0,7 gramos de los restos solidificados del combustible nuclear del segundo reactor de la central Fukushima Dai-ichi. La noticia llegó con tres años de retraso sobre el calendario previsto, lo cual fue atribuido al tiempo que costó diseñar y fabricar el instrumental utilizado en la extracción, y hacer otros preparativos.

¿Cómo se desarrolló la operación? Visitamos el reactor número 5, cuya estructura es prácticamente idéntica a la del reactor número 2.

Cuando ocurrió el terremoto, el reactor número 5 debía pasar una revisión técnica y había sido puesto fuera de funcionamiento, circunstancia que lo libró de sufrir daños de gravedad. Al preparar la operación de extracción de restos de combustible del reactor 2, el reactor 5 fue de gran utilidad pues permitió estudiar las mejores vías de penetración para el robot utilizado y hacer simulaciones a escala real para el desarrollo del instrumental y otros fines.

Vista de los reactores 5 (primer plano) y 6 (fondo), situados en una elevación dentro del municipio de Futaba, al norte del municipio de Ōkuma, donde están los reactores 1-4.

A los bajos de la vasija presurizada del reactor

Justo debajo de la vasija de presión del reactor 5, puede verse una gran concentración de dispositivos, entre ellos la unidad motriz que acciona las barras de control dispuestas verticalmente a modo de carámbanos, que son las que gradúan la potencia del reactor. La estructura cilíndrica llamada X6 Penetration, que era usada para colocar los recambios de estos dispositivos, fue utilizada como boca de entrada para acceder a los restos de combustible que se habían fundido y depositado en el fondo de la vasija.

Espacio de trabajo para hacer el mantenimiento del instrumental localizado justo debajo de la vasija de presión del reactor 5. Colgando de la parte superior pueden verse la unidad motriz que acciona las barras de control y otros dispositivos.

Pasillo alrededor del edificio de contención del reactor. En el centro, abajo, la estructura cilíndrica llamada X6 Penetration.

Aspecto del X6 Penetration con la puerta abierta. Se utiliza para hacer los recambios de la unidad motriz de las barras de control. En su interior se guarda el instrumental de trabajo. La parte semicircular blanca que se ve al fondo es el espacio interior de la estructura de contención.

El semicírculo abierto en la pared de la derecha es el X6 Penetration visto desde el interior del edificio de contención.

Una “pesca” de 0,7 gramos

El X6 Penetration tiene un diámetro interior de 55 centímetros. A través de él se coloca un tubo que sirve de guía, y que se extiende como una caña de pescar, para ir introduciendo los dispositivos en el edificio de contención. En su interior hay una tapa metálica de rejilla a través de la cual se cuelgan piezas con punta en forma de uña, con las que se hace la extracción de los restos de combustible acumulados en el fondo del edificio de contención, en esta ocasión apenas 0,7 gramos.

Entrar en el accidentado reactor 2 es, por supuesto, imposible, y las operaciones deben hacerse a distancia, a partir de los estudios previos y visionando las imágenes servidas por una cámara. En el reactor 5, mirando a través de la tapa de rejilla puede verse el dispositivo para hacer el recambio del mecanismo motor de las barras de control, pero en el 2 se cree que todo el fondo del edificio de contención está ocupado por el combustible fundido, que ha cubierto también todos los mecanismos internos, y la dificultad que entraña la operación de extracción es mayúscula.

Tapa de rejilla instalada en el espacio de trabajo situado justo debajo de la vasija de presión del reactor 5.

El fondo del edificio de contención, por debajo de la rejilla. En el reactor 5, se cree que el combustible nuclear que se había fundido y salido de la vasija de presión terminó solidificándose y afectando a toda la instalación.

Representación del interior del reactor 2 de la central nuclear Fukushima Dai-ichi expuesta en las nuevas oficinas centrales de la instalación. En la ilustración izquierda pueden verse los restos solidificados del combustible nuclear y el X6 Penetration, desde donde se extrajo la muestra.

Una gota de agua en el océano

Ono Akira, presidente de la Compañía de Descontaminación y Desmantelamiento de Fukushima Dai-ichi (FDEC, por sus siglas en inglés), calificó de “una gota de agua en el océano” la extracción efectuada en el otoño de 2024.

“Se empieza por algo que podrá parecer insignificante, como una gota de agua en el océano, pero lo importante es ir haciéndolo cada vez más grande. Y para ello vamos a utilizar todos los conocimientos que vayamos adquiriendo sin desaprovechar ninguno”.

Ono Akira, presidente de la Compañía de Descontaminación y Desmantelamiento de Fukushima Dai-ichi, durante la entrevista que nos concedió. (Fotografía cortesía de TEPCO)

Nueva investigación con brazo robótico

Esta primavera, TEPCO tratará de hacer una nueva extracción. El punto débil de los instrumentos que “arañan” el combustible solidificado, que cuelgan como el anzuelo de una caña de pescar, es su falta de estabilidad, y para solucionar este problema se efectuarán algunas mejoras, entre ellas el rediseño de las puntas.

La operación de extracción del año pasado vino acompañada de algunos imprevistos. Justo antes de proceder, se descubrió que se había utilizado el orden equivocado a la hora de empalmar las extensiones de la tubería que penetraba en el edificio de contención. Y cuando ya se disponían a extraer material, la cámara colocada en el extremo de la pieza colgante dejó de servir imágenes.

“Hacer ordenadamente el empalme de las tuberías”, explica Ono, “era una operación muy simple y suponíamos que no originaría ningún problema de seguridad. Sin embargo, al tratarse de un área altamente radiactiva, había que trabajar a gran velocidad con los trajes de seguridad y las máscaras completas, lo que resta movilidad. Resultaba difícil comunicarse, porque la voz no llegaba correctamente”. Para esta proyectada segunda extracción se coordinarán con mayor cuidado los movimientos de los operarios.

Hay también planes para poner en marcha durante el año fiscal 2025 una nueva investigación en la que se utilizará un brazo robótico. En comparación con el sistema utilizado de pasar el instrumento por una rejilla y colgarlo como un anzuelo, el brazo robótico tiene un mayor radio de acción. Esto permitirá medir el nivel de radiactividad y tomar imágenes en distintos puntos del fondo del edificio de contención. Se espera que de esta forma pueda obtener un mayor caudal de información que, a su vez, haga posible comenzar a extraer los restos solidificados del combustible nuclear a mayor escala.

Se calcula que los restos contenidos en los reactores 1, 2 y 3 suman 880 toneladas. Extraer toda esa cantidad para finiquitar definitivamente estas instalaciones va a ser un proceso muy largo, durante el cual podrían ocurrir muchos otros perturbadores imprevistos.

“Hasta ahora”, reflexiona Ono, “en la formación del personal hemos dependido en gran medida de las empresas que colaboran con nosotros en el desmantelamiento. Pero estamos ante una labor sin precedentes, muy difícil, ya que continuamente se exigen nuevas técnicas y nuevos conocimientos. TEPCO va a tener que implicarse más en la formación y en la elevación de las capacidades”.

“Para desmantelar los reactores, que es una operación que lleva mucho tiempo, tenemos que conseguir también que la población local se implique. Queremos llevar adelante esta labor con la colaboración de empresas locales y de un modo sostenible”, añade.

Los reactores 1, 2 y 3 desde un punto próximo a la tarima de visitas. La labor de extracción de restos solidificados de combustible nuclear no ha hecho más que empezar.

Reportaje y texto: Kaida Naoe (redacción de nippon.com)

Reportaje y fotografía: Hashino Yukinori (redacción de nippon.com)

Fotografía del encabezado: Interior del edificio de contención del reactor 5 de la central nuclear Fukushima Dai-ichi. De estructura básicamente igual a la de los reactores 1, 2 y 3, está sirviendo para hacer simulaciones a escala real de las operaciones que se llevarán a cabo en estos.

(Traducido al español del original en japonés.)