¿Por qué una central nuclear en explosión es más peligrosa que una bomba nuclear?

En términos del impacto ambiental radiológico de las armas nucleares y los reactores nucleares y no su fuerza destructiva, los reactores tienen el potencial de una contaminación ambiental grave en exceso de un arma nuclear. Los accidentes nucleares asociados con la fusión del núcleo del reactor son causados ​​por la falla de los sistemas de enfriamiento y pueden tener importantes consecuencias ambientales y sociales. En total, se han producido alrededor de 20 eventos de fusión del núcleo en reactores militares y comerciales en todo el mundo desde principios de la década de 1950.

Los reactores nucleares tienen cerca de 300,000 libras de uranio en su núcleo y las instalaciones a menudo tienen más de un millón de libras de combustible gastado altamente radiactivo almacenado en el sitio. Una sola central nuclear puede tener varias veces los materiales nucleares de todas las bombas nucleares del mundo combinadas (≈500,000 kg).

Una explosión en una planta de energía nuclear tiene el potencial, en varios escenarios, de propagar parte o la totalidad de este material en áreas locales, así como a grandes distancias. Las consecuencias de un reactor nuclear tienen una huella digital de radionucleidos diferente a la que se encuentra después de una explosión de armas nucleares.

La liberación primaria de radionucleidos se emite como gases que se adhieren a las partículas de aerosol ambiental, por ejemplo, los isótopos semivolátiles de yodo (131 y 133), estroncio (89 y 90), cesio (134 y 137), teluro (132), rutenio (103 y 106) y bario (140), donde se acumulan como polvo y pueden transportarse grandes distancias antes de precipitarse fuera de la atmósfera. [1]

Tabla que muestra la importancia de Chernobyl en comparación con el total de 500 pruebas atmosféricas de armas nucleares (solo subproductos de larga vida) [2]

Una bomba nuclear de neutrones activará más materiales. Eso es hacer que los materiales no radiactivos se vuelvan radiactivos temporalmente a través del bombardeo de neutrones. El polvo radiactivo se genera a partir de materiales de la bomba que hacen contacto directo con los desechos y menos de la creación de gases radiactivos. La distribución y las densidades de esta lluvia radiactiva pueden variar mucho, pero en general sería menor que un accidente en un reactor nuclear que ha tenido una fusión completa que no está contenida dentro del recipiente de contención del reactor.

Los riesgos adicionales a largo plazo generalmente incluyen la liberación continua de materiales radiactivos al medio ambiente por la fusión del reactor. La tecnología no existe hoy en día que nos permita entrar y limpiar directamente una crisis. Lleva décadas hacer la limpieza y la liberación de materiales radiactivos podría continuar durante siglos. Esto probablemente sea cierto en los eventos de colapso más grandes en la historia de los reactores nucleares. Si bien los siglos aún no han pasado, la contención completa en Chernobyl y Fukushima parece poco probable ya que la fuente no es accesible debido al alto nivel de radiación alrededor del núcleo derretido y que proviene directamente de él. La contención será una batalla en curso.

Las diferencias en la distribución y las cantidades de isótopos radiactivos liberados en una explosión de armas nucleares frente a la fusión de un reactor, incluida la liberación a largo plazo de la contaminación de una fusión, presenta un problema de salud ambiental a mayor y más largo plazo que un arma nuclear.

Notas al pie

[1] http://www.atmos-chem-phys.net/1…

[2] Energía, residuos y medio ambiente.

Depende del tipo de arma nuclear y de si fue una explosión en el suelo (lo que significa que detonó muy cerca, sobre o justo debajo del suelo) o una explosión en el aire (lo que significa que estaba a varios cientos o miles de metros sobre el suelo).

También depende de lo que quieras decir con peligroso. La fusión parcial en Three Mile Island no mató a nadie ni resultó en una contaminación a largo plazo fuera del edificio de contención del reactor y algunas áreas asociadas. La fusión en Chernobyl mató a menos de 100 personas directamente por explosión o exposición a la radiación y probablemente entre 5,000 y 10,000 por cáncer, con algunos miles más para contraer cáncer en el futuro (ya sea mortal o curable). Las crisis en las plantas de Fukushima Daiichi no mataron a nadie de inmediato y las estimaciones actuales son de cientos de personas, posiblemente un poco más de mil, contraerán cánceres que de otro modo no habrían recibido (ver Efectos en la salud mundial del accidente nuclear de Fukushima Daiichi).

Compare esto con las decenas de miles asesinados en Hiroshima y Nagasaki. Compárelo con las posibles muertes de cientos de miles o millones de personas si una bomba de múltiples megatones fuera detonada sobre una ciudad (modelo para usted aquí: NUKEMAP) y encontrará que las armas nucleares desplegadas en tiempos de guerra matarán a muchas más personas que peores tipos de crisis de centrales nucleares (ilustradas por el desastre de Chernobyl).

Si quiere decir con “peligroso” la contaminación radiactiva a largo plazo que quedó después de un accidente de la planta frente a una bomba, entonces sí, si tiene un desastre en el peor de los casos como Chernobyl y Fukushima, entonces tendría una zona de exclusión que permanecería contaminado con radiación muy por encima de los niveles de fondo durante cientos de años debido a los cesios radiactivos, estroncio, actínidos y otros productos de fisión de larga duración en las instalaciones y sus alrededores.

Para una bomba, si se detona a gran altitud (para maximizar el daño en el suelo), las consecuencias y la contaminación se minimizan porque la explosión no mezclará los productos de fisión con una nube de polvo y escombros en ninguna gran extensión. Sin embargo, si detonaras un arma como una ráfaga de tierra, levantarías una enorme mezcla de partículas radiactivas y aerosoles, lo que dejaría un rastro de lluvia radiactiva que sería intensamente radioactiva durante una semana más o menos y aún significativamente radioactiva en los próximos años, contaminando El suelo y el agua superficial con partículas radiactivas.

Perdón por la respuesta larga, pero realmente depende de lo que quieras decir con “peligroso” para responder adecuadamente a tu pregunta.

Sospecho que te refieres al “Sitio de prueba de Nevada”, el Sitio de prueba de Nevada. Si las pruebas realizadas en el sitio de pruebas de Nevada se hicieran en el mismo lugar que los reactores de Chernobyl (sin la existencia de los reactores), ahora habría muy poca vida allí. Sin embargo, en muchos sentidos el área se está recuperando, y nunca hubo nada cerca de la destrucción completa de la vida vegetal y animal en el área. Si bien la mayoría de las pruebas en Nevada fueron de dispositivos de bajo rendimiento y subterráneos, hubo suficientes dispositivos sobre el suelo para causar mucha destrucción. Pero la mayoría de la gente no valora los ecosistemas del desierto como deberíamos, y el daño en el sitio de prueba no se considera grave.

Sin embargo, el área es radiactiva y no querrás vivir allí. Es probable que las tasas de cáncer fueran significativamente mayores en las comunidades a favor del viento.

Una gran diferencia está en la cantidad de material radiactivo involucrado y otra está en la densidad de población. Un reactor nuclear que ha estado funcionando durante años tiene mucho más material altamente radiactivo que el que se lanzará en la mayoría de las explosiones de armas nucleares. Ciertamente más de lo que provino de cualquier prueba sobre tierra en Nevada. Además, nadie vivía en el sitio de prueba.

Otra cosa a tener en cuenta es que la explosión en el reactor de Chernobyl no fue una explosión nuclear como tal. Fue una explosión térmica debido al aumento de la densidad de energía en el reactor después de que todos los sistemas de seguridad se desactivaron manualmente para una prueba muy estúpida. Los reactores de tipo Chernobyl utilizan un sistema de grafito y agua ligera para la moderación y la transferencia de energía, y este sistema produce retroalimentaciones positivas. Eso significa que si el refrigerante falla, las velocidades de reacción aumentan a medida que aumenta la temperatura. Tampoco había una cúpula de contención. Esto es lo que condujo a la explosión térmica que envió material radiactivo al aire. Tales reactores de retroalimentación positiva nunca se han construido fuera de la Unión Soviética.

Todos los demás reactores son retroalimentación negativa, lo que significa que a medida que aumentan las temperaturas, disminuyen las velocidades de reacción. Estos no pueden exponerse de la misma manera que lo hizo el reactor de Chernobyl.

No lo es Permíteme explicarte.

Hay un nivel de seguridad diferente para los niveles de radiación que están permitidos para el público en general y aquellos permitidos para las personas en la industria nuclear. Se supone que un miembro del público en general recibe una dosis no superior a 1 miliSievert por año (mSv / a), mientras que las personas en el sector nuclear pueden recibir 50 mSv / a. Los niveles fuera del edificio Reactor 4 están muy por debajo de los 50 mSv / a. En comparación, una tomografía computarizada le proporciona 15–16 mSv, que es, por lo tanto, 15–16 veces la dosis normalmente permitida.

Básicamente, las áreas son seguras desde un punto de vista radiológico. La razón principal por la que el sitio de prueba de Nevada aún está fuera de los límites es porque el polvo del desierto aumenta las posibilidades de cáncer de pulmón y el polvo del desierto irradiado aumentaría las posibilidades aún más, pero no tenemos estadísticas sobre esto, así que básicamente lo hacemos de forma segura. Además, el Área 51 también alberga tres vertederos de desechos químicos que son mucho más peligrosos que la radiación (las normas y regulaciones de la EPA no se aplican allí).