¿Qué sucede si enciendes una bomba de hidrógeno sobre una central nuclear activa?

Los peligros de que una instalación de energía nuclear sea golpeada con una bomba nuclear tiene poco o nada que ver con el reactor en sí. Una pequeña bomba nuclear como las que se usan en ww2 probablemente no rompería el núcleo del reactor incluso en un golpe directo.

Las instalaciones nucleares son muy difíciles de dañar con un martillo grande. Puede sacarlos de la línea, romperá el edificio de contención pero probablemente no romperá el reactor en sí. Necesitas un arma de megatón para hacer eso y las armas de megatón ya no se encuentran en los EE. UU. Ni en las armas estratégicas rusas.

Sin embargo, hay dos situaciones que hacen que una instalación de energía nuclear sea una gran pesadilla. Es por eso que atacarlos en tiempos de guerra es una violación de la Convención de Ginebra y la LOAC.

El único problema obvio es que no necesitas destruir una instalación, solo daña severamente y probablemente causarás un colapso. El potencial para un evento mucho peor que Chernobyl existe con cualquier instalación nuclear en funcionamiento.

Sin embargo, incluso eso palidece en comparación con lo que sucederá en todas las instalaciones nucleares en todo el mundo cuando incluso se usa un arma pequeña de 10kt contra ella. Esta situación tiene que ver con el almacenamiento in situ de combustible gastado.

Un reactor, en condiciones normales de funcionamiento, puede tener más de 250,000 libras de combustible en el núcleo en cualquier momento. Normalmente, 1/3 de este se reemplaza cada 18 meses y se almacena en el sitio.

Las instalaciones que han estado abiertas durante décadas tendrán millones de libras de combustible gastado en el sitio. Parte de esto se lleva a cabo en piscinas de enfriamiento al aire libre y la mayor parte en las plantas más antiguas se almacenará en barriles secos.

La mayor preocupación son las piscinas de enfriamiento. Los desechos nucleares se llenan con subproductos radiactivos muy radiactivos de larga duración de la producción de energía. Estos productos son mucho peores de lo que ofrece un arma nuclear, ya que fueron producidos por la larga exposición a altos niveles de radiación en el núcleo del reactor.

La radiación residual de una bomba nuclear se ha reducido a casi cero en unos pocos meses, mientras que los subproductos encontrados en el combustible nuclear gastado seguirán siendo peligrosos durante miles de años.

Una bomba nuclear solo tiene unos pocos kg de material nuclear, mientras que un estanque de combustible gastado probablemente tenga más material altamente radiactivo que todas las armas nucleares del mundo combinadas. Cada reactor, cada uno de ellos, en todas partes.

Las piscinas de enfriamiento no están protegidas de tal escenario. El combustible gastado se vaporizará y se volverá pirofórico, incluso con una pequeña bomba nuclear, lo que dará como resultado un área de lluvia mortal mucho peor que cualquier cosa que una bomba nuclear pueda hacer por sí sola. Las áreas de contaminación directa permanecerán inhabitables durante mucho tiempo.

Es el peor resultado posible en cualquier uso de armas nucleares.

Esto se demostró como un miedo práctico en Fukushima. El mayor temor en Fukushima fue la pérdida de contención e incendio en el grupo de combustible gastado número 4. El grupo tenía 1331 conjuntos de combustible que generaban 2,26 MW de calor residual. Este es un número bajo para los estándares de EE. UU., Ya que es común tener 3 veces esta cantidad en las piscinas de enfriamiento de reactores de EE. UU.

En el apogeo del accidente, el temor número uno era la pérdida de refrigerante en el grupo 4. Se pidió a las agencias NRC, DOE y japonesas y Tepco que prepararan el peor de los casos para que se pudieran hacer planes si esa situación se desarrollaba. A continuación hay un extracto de esa actividad … tome nota de la última oración.

Accidente nuclear de Fukushima Daiichi: lecciones aprendidas para el almacenamiento de combustible gastado

– El escenario del diablo

A fines de marzo de 2011, unas 2 semanas después del terremoto y el tsunami que azotaron la planta de Fukushima Daiichi, estaba lejos de ser obvio que el accidente estaba bajo control y que lo peor había pasado. El secretario en jefe del gabinete, Yukio Edano, temía que las emisiones de material radiactivo de la planta Fukushima Daiichi y su planta hermana (Fukushima Daini) ubicada a unos 12 km al sur pudieran amenazar a toda la población del este de Japón:

“Ese era el escenario del diablo que estaba en mi mente. El sentido común dicta que, si eso sucedió, entonces sería el final de Tokio “. (RJIF, 2014)

El primer ministro Naoto Kan le pidió al Dr. Shunsuke Kondo, entonces presidente de la Comisión de Energía Atómica de Japón, que preparara un informe sobre los peores escenarios del accidente a (ver Capítulo 3, p. 58, de NAIIC [2012] para una discusión de las circunstancias de ese informe). El Dr. Kondo dirigió un estudio de 3 días en el que participaron otros expertos japoneses y presentó su informe (Kondo, 2011) al primer ministro el 25 de marzo de 2011. La existencia del informe se mantuvo inicialmente en secreto debido a la naturaleza aterradora de los escenarios. descrito. Un artículo en el Japan Times b citó a un alto funcionario del gobierno diciendo: “El contenido [del informe] fue tan impactante que decidimos tratarlo como si no existiera”. [1]

El contenido de este informe hace que Tokio sea inhabitable durante un tiempo prolongado con dosis anuales de radiación en Tokio por encima de 0,02 sieverts, que es de 4 a 8 veces lo que recibirías viviendo en la zona de exclusión de Chernobyl hoy.

Para poner en perspectiva el extremo de la posible liberación en Fukushima, el combustible gastado en el grupo n. ° 4 tenía el potencial de liberar 22 veces la cantidad de radiación en el medio ambiente en comparación con Chernobyl (grupo n. ° 568 megacuries frente a Chernobyl 25 megacuries). En total, las piscinas de combustible gastado de Fukushima tenían el potencial de liberar 66 veces la radiactividad de Chernobyl y hay cientos de sitios de este tipo en todo el mundo.

La perspectiva final y la comparación del orden de magnitud, Chernobyl emitió casi la misma cantidad de radiación de las 400 pruebas nucleares por encima del suelo que se llevaron a cabo. Una extrapolación aproximada usando el grupo de referencia # 4 por 100 instalaciones nucleares (25%) resulta en una cantidad total de radiactividad liberada al medio ambiente, 135 veces la liberación total de cada arma nuclear existente en 2017 que se detonó. Esto ni siquiera se acerca al peor de los casos, por eso lo remito a esta declaración “El contenido [del informe] fue tan impactante que decidimos tratarlo como si no existiera”. Sí, es peor que eso.

Los peligros y daños de una guerra nuclear son triviales en comparación con los resultados de bombardear muchas instalaciones de energía nuclear.

Notas al pie

[1] 2 Accidente nuclear de Fukushima Daiichi: lecciones aprendidas para el almacenamiento de combustible gastado

Segundo peor escenario posible; lo peor es una detonación nuclear en una instalación de almacenamiento de residuos nucleares.

La detonación destruye el reactor y absorbe sus componentes de fisión que retrocederán como consecuencias radiactivas. Como pequeña comparación: la primera cifra es el área contaminada de una explosión de 1 Mt, la segunda es un arma en el reactor (salida de 1000 MWe); las cifras están en millas cuadradas y contaminado significa una dosis de 0.33 REM por año:

1 semana: 31,000 / 79,000

6 meses: 5,000 / 33,000

1 año: 1,200 / 25,000

10 años: 2/6,000

100 años: 0/180

Una explosión de tierra y nada quedaría excepto un cráter. El material radiactivo dentro del reactor sería dispersado por la explosión y la bola de fuego.

Una ráfaga de aire lo suficientemente alta haría poco daño. La mayoría de los reactores tienen forma de cúpula y están construidos para ser muy resistentes.

Una cúpula está ligeramente aerodinámica y esto disminuiría el efecto de la explosión sobre ella. Además, un domo está diseñado para resistir las fuerzas descendentes. Una explosión directamente encima es la peor y más ineficiente forma de colapsar una cúpula. Lo mismo para el concreto que es fuerte en compresión.

Como se ve en el famoso edificio en Hiroshima casi directamente bajo la explosión

En lugar de eso, golpéalo con un arma nuclear destructora de búnkeres y asume que la bomba explota dentro de la contención, un impacto directo en el reactor. No solo desembolsaría los isótopos radiactivos del reactor, sino que también crearía radiación de activación a partir de la absorción del exceso de neutrones de la bomba en las cosas alrededor de la explosión (como en cualquier explosión de tierra). Hay dos pasos inmediatos, liberación y desembolso.

Creo que terminarías con algo peor que Chernobyl. El desembolso de la bomba sería más efectivo que los incendios en Chernobyl.

Esto dice que el exceso de cánceres de Hiroshima y Nagasaki fue de alrededor del 6% (700 además de 12000 que ocurren naturalmente). Terrorismo y energía nuclear: comprensión de los riesgos. Dado que las plantas nucleares no se encuentran generalmente en las ciudades, quizás este sea un límite superior en el total de muertes.