¡La radiación se extiende por Japón!

Actualización: Al momento de publicar este post (10:45 a.m. del martes 15 de marzo de 2011 se acaba de producir la cuarta explosión en Fukushima. Japón reconoce, al fin, a gravedad del asunto y solicita ayuda internacional. Lo puedes leer AQUÍ.

• El Gobierno japonés reconoce que la vasija, el muro más cercano al reactor 2, está dañada
• Esta vasija está compuesta de acero y hormigón y está diseñada para prevenir escapes radiactivos
• La Agencia de Seguridad Nuclear confirma que se ha producido una fuga radiactiva
• El operador de la central confirma que los niveles de radiación han aumentado
• El Consejo de Seguridad Nuclear ha recomendado no viajar a Japón

Las autoridades de Japón han advertido de un posible aumento de la radiación tras un incendio y una explosión en la central nuclear de Fukushima, en torno a la cual se ha declarado una zona de exclusión aérea de 30 kilómetros, mientras que el Gobierno ha pedido no salir en la calle en un radio de 30 km.

Una nueva explosión ha sacudido la central de Fukushima, esta vez en el reactor número dos y ha elevado el nivel de alerta nuclear al 6 en una escala de 7, según la Autoridad de Seguridad Nuclear francesa.

Horas después, el Gobierno nipón reconoció lo alarmante de la situación en la nuclear. Además informó de que otro reactor, el número 4, ha sufrido un incendio, ya controlado, y reconoció que los niveles de radiación en la zona han aumentado "considerablemente".

"El peligro de más fugas de radiación está creciendo", advirtió el primer ministro, Naoto Kan, al tiempo que instó a la población a "actuar con calma". Poco después y una vez controlado el fuego, las autoridades japonesas han informado de que los niveles de radiación han comenzado a descender.

En Tokio ha comenzado la evacuación de los ciudadanos extranjeros al elevarse los niveles de radiación, donde se detectaron pequeñas cantidades de sustancias radiactivas como cesio, informa Ofelia de Pablo.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) gracias a estos planes de evacuación no existe riesgo para la salud de las personas. "Si estás expuesto a la radiactividad habría riesgo, pero con las medidas de evacuación que ha adoptado el Gobierno japonés, la población no está expuesta", aseguró la doctora María Neira, responsable de Salud Pública y Medio Ambiente de la OMS.

La vasija de contención dañada

La explosión en el reactor dos habría dañado la vasija de contención del reactor, según admitieron las autoridades. La vasija o muro de contención es la estructura más cercana al reactor. La deflagración ha afectado a parte del sistema de control de presión del reactor, con lo que el sistema de contención ya no funciona.

En esta nueva explosión, sí se ha dañado la vasija, compuesta de acero y hormigón y con forma de bombilla. Está diseñada para prevenir posibles fugas radiactivas. En las anteriores explosiones registradas en Fukushima la vasija que protege al reactor quedó intacta.

Tras la explosión, los niveles de radiación superaron el límite legal hasta llegar durante un instante a los 8.127 microsievert, ocho veces por encima del tope recomendado para la salud, según la agencia local Kyodo.

Apenas tres horas después, un incendio causado a su vez por combustión de hidrógeno afectó al edificio que alberga el reactor 4 de la planta de Fukushima, inactivo desde antes que ocurriera el devastador seísmo de 9 grados Richter.

Además, según fuentes oficiales, la temperatura de los reactores 5 y 6 de la central también ha sufrido un ligero aumento ya que está habiendo problemas con los sistemas de refrigeración. El portavoz Yukio Edano señaló que aún no se sabe si es posible inyectar también agua de refrigeración en el reactor 2, donde en la mañana de hoy se había producido una nueva explosión.

Altos niveles de radiación

Yukio Edano, el portavoz gubernamental, señaló que el nivel de la radiación llegó a situarse hasta cien veces por encima del límite normal en el reactor número 4, mientras en el número 3 la cifra fue hasta 400 veces superior. Edano dijo que si se siguen elevando, esas cantidades pueden amenazar la salud humana.

La empresa operadora de la central, Tokyo Electric Power (TEPCO), reconoció a su vez que no se descartan fusiones parciales del núcleo de los reactores 1, 2 y 3, pues el 4 no estaba en funcionamiento en el momento del fuego.

La televisión local NHK señaló que la radiación en Tokio superaba en cerca de 20 veces el nivel ordinario, aunque según las autoridades locales esto no implica riesgos inmediatos para la salud.

La situación de los reactores

Según el último comunicado sobre el estado de los reactores de la planta estos se encuentran estables, pero con problemas. El reactor 1 tiene poca refrigeración y sufrió una fusión parcial del núcleo tras una explosión de hidrógeno el domingo.

En el número 2 falta refrigeración para lo que se está bombeando agua del mar, las barras de combustible estuvieron expuestas temporalmente y hay daño del sistema de contención de la vasija del reactor.

En el 3 falta refrigeración, se teme una fusión parcial del núcleo, ha habido una explosión de hidrógeno y hay altos niveles de radiación en su entorno.

En el 4 el incendio ocurrido esta madrugada por una explosión de hidrógeno ha dejado altos niveles de radiación. Los reactores 5 y el 6 tienen problemas de refrigeración, pero se encuentran apagados desde el terremoto.

Un escenario 'muy desfavorable'

La empresa de la central ha descrito un "escenario muy desfavorable" en Fukushima tras los nuevos acontecimientos. Tras la explosión se procedió a la evacuación de los trabajadores de la central a un lugar seguro. Se desconoce cuántas personas están en la zona de riesgo.

El lunes el reactor dos sufrió un fallo en una de sus diez válvulas que afectó al sistema de refrigeración, algo similar a lo ocurrido antes de que explotaran los reactores 1 y 3 de la misma central.

Los operarios de la planta intentaban abrir más válvulas con la esperanza de que por una de ellas puedan introducir de nuevo agua salada para refrigerar las varas de combustible y mantener estable el núcleo del reactor.

Las autoridades en el complejo de Fukushima Daiichi están tratando de evitar la fusión del núcleo en los tres reactores nucleares de la planta, informa Reuters.

Por su parte, las autoridades nucleares de Francia aseguran que se ha producido una fusión parcial en los reactores 1, 2 y 3. El organismo de vigilancia francés había asegurado que Tokio está suavizando los efectos de la crisis nuclear.

Otros dos reactores de la planta han tenido problemas de enfriamiento, dando lugar a una explosión y la destrucción parcial o total del edificio que rodea la contención. La caja de unidades 1 y 3 han sido dañadas, según las autoridades.

Además, una nueva réplica fuerte, de magnitud 6,3 en la escala de Richter, se ha producido frente a costa de la prefectura de Fukushima

El Consejo de Seguridad Nuclear ha recomendado no viajar a Japón. El organismo regulador ha realizado esta recomendación a través del Twitter de la Secretaría de Estado de Comunicación del Ministerio de la Presidencia.

Fuente:

El Mundo Ciencia

'Lo ocurrido en Japón puede pasar muy fácilmente en Estados Unidos'

Central nuclear de San Onofre. | awnisALAN.

• El congresista demócrata Ed Markey reclama un nuevo 'parón' nuclear
• 'Vamos a pisar el freno hasta que entendamos lo ocurrido', asegura Lieberman
• El secretario de Energía Steven Chu comparece el miércoles en el Congreso
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"El trágico suceso de Japón puede ocurrir muy fácilmente en Estados Unidos", ha advertido este lunes el congresista demócrata Ed Markey, en un duro comunicado que ha hecho temblar a la industria nuclear.

Markey ha reclamado un "parón" temporal de la construcción de nuevos reactores y ha pedido que no se renueven los permisos de funcionamiento de las centrales californianas de San Onofre y el Cañón del Diablo, construidas en zona de alto riesgo sísmico de la falla de San Andrés.

La petición de Markey ha tenido un amplio eco en el Congreso, dos días antes de la comparecencia del secretario de Energía Steven Chu para informar sobre los planes de prevención ante desastres naturales en las centrales nucleares de EEUU.

Hasta el senador independiente Joe Lieberman, uno de los más firmes impulsores del 'renacimiento' nuclear, ha admitido la necesidad de una reflexión colectiva: "No vamos a dejar de construir centrales nucleares, pero vamos a pisar el freno hasta que entendamos las ramificaciones de los que está pasando en Japón".

Estados Unidos cuenta hoy por hoy con 104 reactores en funcionamiento en 65 centrales, que generan el 20% de la energía del país. Una gran parte de los reactores están situados cerca de la costa o en las cercanías de grandes ciudades, como Los Angeles, San Diego o Nueva York.

Al menos 23 de los reactores funcionan con el sistema de contención conocido como Mark I, similar al de la planta de Fukushima Daiichi, dañada por el terremoto de Japón.

Alerta en California

"Las plantas más vulnerables en Estados Unidos son sin duda las dos que se encuentran sobre la falla de San Andrés", asegura a la CNN Robert Alvarez, experto en tecnología nuclear del Instituto para Estudios de Política y ex funcionario del Departamento de Energía.

"Fueron construidas para soportar terremotos de la magnitud 7,5, muy inferior al ocurrido en Japón o incluso en San Francisco en 1906. Pienso que no se deberían renovar sus licencias de funcionamiento".

La emergencia nuclear de Japón se produce apenas dos meses después que el presidente Obama anunciara el destino de 36.000 millones de dólares para impulsar la construcción de 20 centrales nucleares.

Bill Gates, accionista mayoritario de TerraPower, alardeó hace unos meses de su alianza con Toshiba para fabricar un reactor de 'cuarta generación' con uranio 'empobrecido'. El terreno estaba finalmente abonado para el 'renacimiento' nuclear en EEUU, por primera vez desde el accidente de Three Mile Island que supuso un 'parón' para la industria en 1979.

La opinión pública norteamericana le había perdido el miedo a la energía nuclear y republicanos y demócratas habían dirimido incluso sus diferencias.

La única voz 'insensible' al accidente de Japón ha sido estos días la del líder republicano en el Senado, Mitch McConnell, que se ha quedado prácticamente solo ante el peligro en el momento de declarar: "No pienso que justo después de un gran desastre ambiental sea el momento para tomar decisión sobre la política doméstica y energética de América".

Fuente:

El Mundo Ciencia

Guía para no meter la pata sobre la "crisis nuclear de Japón"

La sucesión de acontecimientos en las últimas horas ha llevado a algunos malentendidos en los medios de comunicación y al uso erróneo de diferentes términos sobre la energía nuclear. Éstas son algunas informaciones que han contribuido a sembrar la confusión sobre lo sucedido tras el terremoto del viernes y el daño en las centrales nucleares.

Seguir leyendo en: Guía para no meter la pata sobre la crisis nuclear de Japón (lainformacion.com)

Japón: nueva explosión en planta nuclear de Fukushima

Las autoridades habían dicho más temprano que no hay riesgo de fuga radiactiva.

La agencia encargada de la seguridad atómica en Japón informó que se produjo una tercera explosión en la planta nuclear de Fukuchima Dai-ichi.

Se trata del reactor número 2 que las autoridades habían estado tratando de enfriar en las últimas horas.

La agencia de noticias Kyodo reveló que como consecuencia de la explosión, los niveles de radiación en los alrededores de la planta están aumentando.

Un portavoz de la agencia indicó a los medios de comunicación locales que la explosión ocurrió a las 0610 de la mañana hora local de este martes.

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El hecho, que se produjo por el sobrecalentamiento del reactor, dañó el techo de la planta nuclear.

Esta es la tercera explosión en cuatro días: el sábado ocurrió en el reactor número 1 y este domingo en el reactor 3.

Temores de derretimiento

El Organismo Internacional de Energía Atómica dijo que no había señales de un derretimiento del núcleo del reactor.

Sin embargo, las autoridades japonesas reconocieron horas antes que las barras de combustible en el reactor número 2 podrían verse comprometidas, al fundirse por el calor.

La crisis en esta instalación atómica se originó tras el sismo de 9,0 en la escala de Richter y el posterior tsunami el pasado viernes.

El gobierno de Japón aún no ha dado detalles sobre la causa o naturaleza de la tercera explosión en menos de cuatro días.

Durante las últimas horas han estado bombeando agua de mar para combatir el sobrecalentamiento.

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Autoridades insisten que no hay peligro

Con todo, el gobierno japonés ha insistido en que la planta no ha resultado dañada y que el nivel de radiación se ha mantenido por debajo del límite permitido.

Sin embargo, Estados Unidos dijo que ordenó a uno de sus portaaviones en la zona que se aleje del área tras haber detectado radiación a 160 kilómetros de la costa.

Según informaron las autoridades, la explosión dejó once heridos, uno de ellos de gravedad.

A los pocos residentes que todavía quedaban en la zona tras la evacuación de decenas de miles de personas tras el estallido del sábado se les ha pedido que se queden en sus casas como medida de precaución.

Desde el inicio de la crisis en la planta de Fukushima, 22 personas han sido tratadas por el efecto de la radiación.

Según la agencia de noticias japonesa Kyodo, tres de ellas expuestas a la radiactividad han sido enviadas a un segundo hospital, luego de que un primer intento de descontaminación no tuviera resultados.

Fuente:

BBC Internacional

Japón: los riesgos de la radiación para la salud

En Japón, las autoridades extendieron a 20 kilómetros la zona de evacuación alrededor de la central nuclear de Fukushima, cerca de Tokio, tras clic la explosión de dos reactores y los intentos por estabilizar un tercero en la planta afectada por el terremoto del viernes.

Tras el primer estallido, el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) dijo que "se declaró un alerta como consecuencia de lecturas radiactivas que excedían los niveles permitidos en el área que rodea a la planta".

Hasta ahora no ha habido informes oficiales sobre cuál ha sido el nivel de material radiactivo que se ha escapado de la central.

Hasta ahora se ignora cuáles son los niveles de material radiactivo liberado.

Pero muchos se preguntan: ¿cuáles son los efectos de la exposición nuclear en la salud?, ¿debemos preocuparnos?

Tal como le explicó a la BBC el profesor Paddy Regan, experto en radiación y protección ambiental de la Universidad de Surrey, en Inglaterra, "para las personas que viven en las inmediaciones de la planta, el riesgo dependerá del nivel de radiación que se liberó en las explosiones".

"El vapor que escapó de los reactores en los estallidos puede medirse, y el nivel de radiación dependerá en particular del cóctel de isótopos radiactivos que contenía ese vapor".

Según el experto, los informes hablan de niveles menores de contaminación radiactiva. Pero mientras no se conozca con precisión qué cantidad de material se escapó, tampoco se sabrá cuál es el riesgo para el ser humano.

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Minimizar el riesgo

De cualquier forma, dice el profesor Regan, si las autoridades actúan con rapidez es posible minimizar el peligro para la salud humana.

"Lo primero es evacuar a la población. En segundo lugar, y estoy seguro que las autoridades ya lo hicieron, es suministrar a los residentes locales tabletas de yoduro de potasio. La radiación emite yodo radiactivo y estas píldoras de yodo no radioactivo evitan que la glándula tiroides absorba esa radiación", explica.

Los efectos inmediatos de una exposición moderada a la radiación pueden incluir náuseas y vómitos, los que a menudo comienzan pocas horas después de la contaminación, seguidos de diarrea, dolor de cabeza y fiebre.

Algunos países vecinos de Japón han dicho que suspenderán sus importaciones de alimentos japoneses por temor a la radiación.

Según el profesor Regan, quizás están siendo "un poco alarmistas" porque la radiación, tanto en la ropa, la piel y el agua como en los alimentos, fácilmente puede medirse para ver si el producto o la persona están contaminados.

Por eso, hemos visto largas filas de residentes japoneses que son sometidos a lecturas de radiación llevadas a cabo por trabajadores de rescate cubiertos totalmente con trajes y mascarillas antirradiación.

En el largo plazo, una exposición moderada a la radiación puede causar problemas de inducción de cáncer, pero por lo general en porcentajes muy bajos de la población.

Envenenamiento

Cuando la persona se ve expuesta a niveles excesivos de radiación se habla ya de envenenamiento por radiación.

Este tipo de exposición, llamada radiación ionizante, tiene suficiente energía para ionizar la materia, es decir, interferir con su estado básico y, en el caso del organismo, interferir con el proceso de división celular.

Este tipo de radiación causa problemas graves que, después de la primera ronda de síntomas moderados, puede provocar un período breve sin enfermedad aparente.

Unas 200.000 personas han sido evacuadas de la zona donde se encuentra la planta de Fukushima.

En ese lapso, sin embargo, pueden ocurrir lesiones potencialmente fatales en los órganos internos.

La unidad que se utiliza para medir la dosis absorbida de radiación es el gray (Gy).

Una exposición a una cantidad de radiación de cuatro Gy típicamente provoca la muerte en la mitad de los adultos sanos afectados.

En comparación, la terapia de radiación para tumores por lo general involucra varias dosis de entre uno y siete Gy por tratamiento, pero son dosis totalmente controladas y dirigidas a regiones u órganos específicos del paciente.

Existen medicamentos disponibles que pueden incrementar la producción de glóbulos blancos para contrarrestar los daños que pueden ocurrir en la médula ósea y reducir el riesgo de lesiones en el sistema inmunológico.

También hay fármacos específicos para ayudar a reducir los perjuicios a órganos internos causados por las partículas radiactivas.

Sin embargo, la radiación ionizante tiene la capacidad de causar daños importantes en los procesos químicos internos del organismo.

Cáncer

La gravedad del daño causado a un individuo dependerá de cuánto tiempo se vio expuesto a la radiación y en qué nivel.

Pero uno de los principales riesgos a largo plazo es el cáncer, porque la radiación puede trastornar totalmente el proceso de crecimiento y división de las células.

Y los daños que causa la radiación también pueden resultar en cambios -o mutaciones- en el ADN, los que potencialmente pueden pasarse de una generación a otra.

Pero tal como le explica a la BBC el profesor Richard Wakeford, experto en exposición a la radiación de la Universidad de Manchester, en Inglaterra, si las autoridades de Japón actúan con eficacia, podrían evitarse los perjuicios importantes a la salud en la mayoría de la población.

"En estas circunstancias es probable que los que estarán más en riesgo son los empleados de la planta nuclear o los trabajadores de rescate si se ven expuestos a altos niveles de radiación", dice el experto.

"Si el yodo radiactivo logra entrar al organismo, la persona podría estar en riesgo de sufrir cáncer de tiroides. Pero ese riesgo puede contrarrestarse con las tabletas de yoduro de potasio".

"Además, los japoneses suelen comer con altos niveles de yodo natural en su dieta, así que eso también está a su favor", completa.

Tomado de:

BBC Internacional

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Tras dos explisones peligra otro reactor nuclear

Cómo funciona un reactor nuclear

Central nuclear Fukushima

Lo primero que necesitamos es el material fisionable. Eso es fácil. Basta con algo de uranio, plutonio o torio. Cuando un núcleo de esos elementos recibe un neutrón, se divide en dos fragmentos. En el proceso libera energía y dos neutrones, que luego impactarán con dos núcleos atómicos, produciendo cuatro neutrones, que fisionarán otros cuatro núcleos, los cuales emitirán ocho neutrones, y así sucesivamente.

Por supuesto, queremos que la reacción nuclear sea controlada, no explosiva. Para ello, utilizaremos dos trucos. El primero es diluir el material fisionable, de forma que no podamos obtener una explosión nuclear ni siquiera por accidente. El segundo es introducir material que disminuya la velocidad de los neutrones, de forma que podamos controlar la producción de energía. A ese material que modera el flujo de neutrones lo llamaremos moderador.

En tercer lugar, hemos de extraer la energía para usarla a nuestro gusto. Para ello, nada mejor que un líquido refrigerante, que además servirá para evitar que el reactor se caliente demasiado. El refrigerante pasará el calor a un sistema de turbinas que, conectadas a un generador, producirá electricidad, justo lo que deseamos. Después de ello, el refrigerante pasará por un sistema condensador, donde se le extraerá el calor que le quede, y volverá de nuevo a pasar junto al material fisionable, donde volverá a calentarse, y así una y otra vez.

Por último, pero lo más importante, no queremos que escape radiactividad, ni neutrones, ni nada dañino. Por eso, el material fisionable, el moderador y el refrigerante están contenidos en la vasija de confinamiento o núcleo, una especie de olla exprés con paredes de acero y cemento de varios metros de espesor. Dicha vasija, a su vez, está contenida dentro de una estructura de confinamiento secundaria.

Dependiendo de lo que usemos como moderador y refrigerante, el reactor será de uno u otro tipo. En el caso de la planta nuclear de Fukushima, es un reactor de agua en ebullición, donde se utiliza agua normal y corriente como moderador y refrigerante. Y con eso, nos vamos al Japón. Las últimas noticias al escribir estas líneas indican una explosión en uno de los reactores, así como la liberación de material radiactivo en cantidades desconocidas.

Aunque la información es aún escasa, podemos conjeturar. Una explosión de tipo nuclear está descartada. No solamente la concentración de material fisionable lo hace inviable, sino que un estallido nuclear hubiera desintegrado completamente la central entera, junto con todo lo que estuviese a kilómetros de distancia.

Eso nos deja con una explosión convencional, de tipo químico. Según las autoridades japonesas, se ha debido a una concentración de hidrógeno y oxígeno. ¿De dónde han salido? Muy probablemente, del núcleo. El combustible nuclear está envuelto por un cilindro de circonio. A temperaturas altas, el circonio reacciona con el agua produciendo óxido de circonio e hidrógeno. Puesto que la presión en la vasija es tan alta, han tenido que efectuar una liberación de emergencia. Es decir, la olla ha dejado escapar algo de vapor junto con hidrógeno, el cual ha reaccionado con el oxígeno del aire para producir una explosión. Según las autoridades japonesas, la explosión no ha afectado a las vasijas de confinamiento, cosa lógica, pues están diseñadas para resistir casi todo.

Quedan, no obstante, dos grandes problemas. El primero concierne la radiación liberada. Aunque sea en cantidades pequeñas, eso indica que hay una ruptura en alguna parte. El lugar más probable es el circuito primario, el conjunto de tuberías por donde circula el refrigerante. Según el gobierno japonés, no hay fugas significativas de material radiactivo, así que todo indica que la liberación radiactiva que se ha medido se debe a la liberación de emergencia de vapor.

El otro problema, el más crucial, se refiere a la refrigeración en sí. Aunque la reacción de fisión se haya detenido, los subproductos son radiactivos y calientan el refrigerante de la vasija. Las bombas que impulsan el refrigerante están detenidas. Normalmente deberían funcionar gracias a la electricidad de la red eléctrica, y en caso de emergencia, gracias a un sistema diesel. Ambos sistemas han fallado. Tan sólo hay un sistema con baterías, y eso está manteniendo el reactor dentro de límites seguros. Pero las baterías durarán solamente unas horas, y después de eso no habrá forma de bombear el calor fuera de la vasija de confinamiento. Para empeorar las cosas, Fukushima es un reactor de los años 70. Los modelos más modernos utilizan un sistema adicional de enfriamiento de emergencia, usando la propia convección del agua para mover el refrigerante. Es una medida que hubiera ayudado en un caso extremo como este, pero por desgracia, el reactor de Fukushima no dispone de esta ayuda.

Las últimas noticias indican que se está preparando una refrigeración de urgencia, usando agua del mar combinado con ácido bórico (el boro es un buen material absorbente de neutrones), pero las réplicas al terremoto están dificultando los trabajos. Si habéis visto alguna vez alguna película tipo Godzilla, donde los esforzados ingenieros y soldados luchan a brazo partido contra la adversidad, con una mirada impávida y al pie del cañón hasta el último momento. Desde aquí, ruego porque tengan éxito.

Si todo ello fallase, tendríamos lo que se denomina una fusión (meltdown). No se trata de fusión nuclear, sino de fundición: el núcleo del reactor se convierte en metal líquido. En ese caso, más de cien toneladas de material fundido altamente radiactivo caerán al suelo del edificio de contención, donde se encuentra la última línea de defensa: un sistema de contención formado por un suelo ultrarresistente de hormigón. Si ese suelo fallase, el material fundido caería profundamente, alcanzando las capas freáticas y liberando su radiactividad por el agua subterránea. Es un fenómeno denominado Síndrome de China, que se hizo famoso porque la película del mismo nombre fue emitida apenas un par de semanas antes del famoso incidente de la central nuclear Isla Tres Millas. Hay que puntualizar que el Síndrome de China nunca ha sucedido hasta ahora … salvo en los episodios de Los Simpson.

Y eso, de momento, es cuanto sé del asunto en estos momentos.

Fuente:

Amazings

Se inicia la conquista de la fusión nuclear en Finlandia

• Concluye la construcción de la pieza clave del reactor de fusión ITER
• El proyecto pretende obtener una fuente inagotable y limpia de energía
• En el desarrollo de la máquina han participado dos empresas españoles

La pieza clave del ITER, el Divertor, cuya construcción acaba de concluir en Finlandia.

La Física de hoy

Toda la física de la materia puede ser dividida en tres áreas complejas, según sus dimensiones. Así tenemos el área de lo muy pequeño, basada en el funcionamiento de las PEs (partículas elementales) y átomos, el área de lo muy grande, basada en el funcionamiento del universo y sus cuerpos estelares, y el área de lo normal, basada en el funcionamiento de las moléculas y de todos los fenómenos que vemos.

Por lo tanto la fusión nuclear es estudiada por la física que se encarga del estudio de lo muy pequeño.

Dividiremos este post en dos partes. En la primera parte explicaremos, de manera sencilla, que es la fusión, sus ventjas, su situación actual y sus proyecciones. El segunda parte hablaremos sobre el Divertor.


1. ¿Qué es la fusión nuclear?

¿Qué es la fusión nuclear?

La fusión nuclear es una reacción en la que se unen dos núcleos ligeros para formar uno más pesado. Este proceso desprende energía porque el peso del núcleo pesado es menor que la suma de los pesos de los núcleos más ligeros. Este defecto de masa se transforma en energía, se relaciona mediante la fórmula E=mc² , aunque el defecto de masa es muy pequeño y la ganancia por átomo es muy pequeña, se ha de tener en cuenta que es una energía muy concentrada, en un gramo de materia hay millones de átomos, con lo que poca cantidad de combustible da mucha energía.

No todas las reacciones de fusión producen la misma energía, depende siempre de los núcleos que se unen y de lo productos de la reacción. La reacción más fácil de conseguir el la del deuterio (un protón más un neutrón) y tritio (un protón y dos neutrones) para formar helio (dos neutrones y dos protones) y un neutrón, liberando una energía de 17,6 MeV.

Es una fuente de energía prácticamente inagotable, ya que el deuterio se encuentra en el agua de mar y el tritio es fácil de producir a partir del neutrón que escapa de la reacción.

Tecnología

Esta reacción que se ha descrito antes es la más fácil de conseguir, pero no quiere decir que sea sencillo lograr energía de las reacciones de fusión. Para ello se deben unir los núcleos de dos átomos, el problema radica en que los núcleos de los átomos están cargados positivamente, con lo que al acercarse cada vez se repelen con más fuerza. Una posible solución sería acelerarlos en un acelerador de partículas y hacerlos chocar entre sí pero se gastaría más energía en acelerarlos que la que se obtendría con las reacciones.

Para solucionar este problema se comprimen esferas de combustible mediante haces de láseres o de partículas teniendo así la llamada fusión por confinamiento inercial en la que se obtienen densidades muy elevadas, de manera que los núcleos están muy cercanos entre ellos, y por efecto túnel se fusionan dando energía.

La otra forma de producir reacciones de fusión de manera que se gane energía es calentando el combustible hasta temperaturas de millones de grados de manera que los choques entre núcleos sean por agitación térmica, aquí también se aprovecha el efecto túnel. Como al estar a tan alta temperatura el combustible se disocia en partículas con cargas positivas y negativas, éste se puede controlar mediante campos magnéticos, ésta es la fusión por confinamiento magnético.

Ventajas de la fusión

La fusión nuclear es un recurso energético potencial a gran escala, que puede ser muy útil para cubrir el esperado aumento de demanda de energía a nivel mundial, en el próximo siglo. Cuenta con grandes ventajas respecto a otros tipos de recursos:

	Los combustibles primarios son baratos, abundantes, no radioactivos y repartidos geográficamente de manera uniforme (el agua de los lagos y los océanos contiene hidrógeno pesado suficiente para millones de años, al ritmo actual de consumo de energía).
	Sistema intrínsecamente seguro: el reactor sólo contiene el combustible para los diez segundos siguientes de operación. Además el medio ambiente no sufre ninguna agresión: no hay contaminación atmosférica que provoque la "lluvia ácida" o el "efecto invernadero".
	La radiactividad de la estructura del reactor, producida por los neutrones emitidos en las reacciones de fusión, puede ser minimizada escogiendo cuidadosamente los materiales, de baja activación. Por tanto, no es preciso almacenar los elementos del reactor durante centenares y millares de años.

Estado actual

Actualmente se ha producido energía de fusión nuclear en dos máquinas distintas, el JET (Joint European Torus) de la Unión Europea en Oxfordshire, y el TFTR (Toroidal Fusion Thermonuclear Reactor) en Princeton. Los dos son dispositivos de fusión por confinamiento magnético.

Se ha conseguido sólo en estas máquinas porque son las únicas que han inyectado tritio a un plasma de deuterio. El resto de máquinas funciona con plasmas de sólo deuterio o sólo hidrógeno para investigar en el comportamiento del plasma a altas temperaturas, pero sin producir fusiones.

Se ha demostrado la viabilidad científica de la producción de energía mediante fusión nuclear. El siguiente paso es construir un reactor que demuestre la viabilidad tecnológica para producir energía eléctrica a partir de la de fusión. Este reactor será ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), actualmente en fase de diseño. Para el diseño y construcción de este gran reactor se han asociado las diferentes comunidades de fusión (Rusia, Unión Europea, Japón y USA) ya que el esfuerzo tecnológico y económico no puede ser afrontado por un solo país.

Perspectivas de futuro

La investigación en fusión ha entrado en una fase en la cual la producción experimental de una potencia de fusión del orden de un gigavatio es un objetivo realizable. Para progresar en la investigación y desarrollo de reactores comerciales es importante cubrir esta etapa.

La envergadura y el coste de este experimento serán similares a los de cualquier instalación con una potencia de un gigavatio; el calendario para el estudio, construcción y explotación será similar al de cualquier megaproyecto. ITER, la siguiente generación, es una experiencia piloto para Europa y sus socios en el campo de la fusión por confinamiento magnético.

El espíritu comunitario alcanzado por esta investigación en Europa desde hace varias décadas, se ha transmitido al resto del planeta con la esperanza de poder contar en el próximo siglo con la fusión termonuclear como fuente de energía necesaria para la humanidad.

2. El Divertor

La fusión nuclear, que se suele dar en todas las estrellas, ya está en marcha en la Tierra. Con la puesta en escena del Divertor, una enorme y precisa plataforma robótica, pieza clave del reactor de fusión del futuro que se construirá en Cadarache (Francia) bajo el proyecto ITER, se ha dado un gran paso, un salto de gigantes en el largo camino que le queda aún a este futurista proyecto internacional que busca una fuente de energía teóricamente inagotable y menos peligrosa que la fisión nuclear.

El Divertor, conocido como Test Platform Facility (DTP2), es el componente más importante dentro del reactor del ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), puesto que su función es la de retirar las cenizas del helio que impedirían la reacción nuclear al contaminar el plasma confinado.

Se trata de la única herramienta que está en contacto con el plasma que circula por el interior del reactor, al que se refieren familiarmente como el donut, que funcionará a una temperatura de 100 millones de grados. Es decir, la que existe en el interior del Sol, multiplicada por 10.

La máquina robótica, de 20 metros de largo y 650 toneladas de peso se presentó el jueves en las instalaciones del Centro Técnico de Investigaciones de Finlandia, en Tampere. El enorme robot, que deberá soportar temperaturas desconocidas y ser manejado a distancia, es el único componente móvil del ITER, el mayor y más ambicioso proyecto de cooperación internacional que busca encontrar una posible fuente de energía limpia.

La prodigiosa máquina funcionará bajo el reactor de fusión cambiando unas cajas de tungsteno donde caen las impurezas de la fusión nuclear. Tendrá que ir retirando una a una las 52 cajas (casettes) de nueve toneladas, situadas sobre unas costillas que se asemejan a las cuadernas de un barco, y que como ellas están en la quilla del reactor. Lo hará muy lentamentente: una vez cada dos o tres años. Y las retirará a otro edificio para que vayan perdiendo el calor con el que saldrán por estar cerca del plasma.

El Divertor garantiza con su misión que el plasma fluya sin residuos dentro del donut, provocando la fusión de los átomos de deuterio y tritio del hidrógeno. Al dividirse a tan elevadísimas temperaturas liberan energía: 10 veces más que la que se inyecta para mantener la fusión

De la teoría a la práctica

El Divertor ha sido construido por cuatro empresas europeas: una de Luxemburgo, otra de Finlandia y dos españolas: las catalanas Procon y Telstar. «No debemos tener complejos y empezar a tener la cultura de que somos tan capaces como los demás», declara Antoni Flotats, director de Operaciones de Telstar. Lo hace mientras enseña su monstruo de acero y aluminio especiales, sin aceites ni plásticos, que trabajará en alto vacío situando las cajas con una precisión inferior a un milímetro. «Somos expertos en trabajos al vacío. Producimos simuladores espaciales para probar los satélites. Por eso nos llamaron», señala. Su invento ha costado un millón de euros.

La participación de Procon es más modesta: sólo 200.000 euros. Pero no por ello menos importante: desde sus armarios eléctricos se controla el hardware del Divertor. «Nos presentamos en 2005 y dos años después ya lo teníamos. Estamos muy satisfechos», confiesa Francisco Escayola, gerente de Procon. Su proyecto estrella inmediato es el acelerador del partículas de la Autónoma de Barcelona.

Con el Divertor terminado y el encargo de hacer otros tres, el ITER avanza por otros caminos. Este proyecto de colaboración internacional científica con 10.000 millones de euros de presupuesto en su primera fase, que ya se han duplicado debido a que el proyecto tiene más de una década, concluirá en 2018, cuando el primer plasma comience a girar en el reactor de concepción rusa Tokamaw. Los siete socios principales, China, Corea, Estados Unidos, India, Japón, Rusia y la Unión Europea llevan a plazo los planes iniciados en octubre de 2007.

El socio principal es la Unión Europea, con cerca del 45% de la inversión, es el que ha logrado tener la sede del ITER, que se ubicará al sureste de Francia. Y como España no logró el ambicioso proyecto, la UE decidió que la agencia comunitaria del ITER se instale en Barcelona, donde ya es un hervidero de técnicos y abogados que tratan de impulsar al ritmo prometido la energía de fusión.

Didier Gambier es el director de esta agencia, que en el estatus comunitario recibe el nombre de Empresa Común, y que es la cuarta en suelo español de las 20 que tiene la UE repartidas. Sus instalaciones en la Ciudad Condal ya albergan 150 personas que se incrementará en 100 más a final de año. Para el momento clave del ITER se espera que 350 profesionales se muevan por sus pasillos. Su presupuesto es de 400 millones anuales y se incrementará otros 100 más en los próximos años. Serán los encargados de preparar los concursos, encargar los componentes y llevar el peso de la obra civil y el montaje final en Cadarache hasta que arranque el reactor en 2018.

Pero aquí no acaba, sino que empieza el reto de verdad: demostrar que lo que ahora es pura teoría sea posible en nuestro planeta, y además, de forma segura y sostenible.

Fuentes:

El Mundo - España

COPE - ESpaña

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