Si. Pero no en la forma en que piensas.
Comenzar con una planta de energía nuclear no es realmente diferente de una planta de energía térmica convencional, con la gran diferencia de ser la fuente de calor, por supuesto.
Las formas en que las plantas nucleares son similares es que ambas contienen gran cantidad de vapor y agua altamente presurizados. Cuando las tuberías que contienen vapor a alta presión o rupturas de agua pueden ser devastadoras. La ciudad de Nueva York todavía usa una red de vapor distribuida para calefacción, y de vez en cuando una tubería de vapor se rompe y mata a alguien.
Las plantas nucleares han experimentado explosiones de vapor, el más famoso es Chernobyl, donde en realidad le arrancó la tapa al reactor. Pero las explosiones de vapor están localizadas, el radio de efecto rara vez es más de un par de cientos de metros, más o menos contenido dentro del sitio de la planta.
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En efecto, mucho más devastador es una explosión química de algún tipo. Las plantas de energía nuclear contienen una cantidad significativa de productos químicos explosivos. El generador principal contiene cantidades significativas de gas hidrógeno, que es altamente inflamable / explosivo. También hay generadores diesel de emergencia que contienen grandes cantidades de combustible diesel, también altamente inflamables. Y hay productos químicos peligrosos que se utilizan para el control de la corrosión en las tuberías de refrigerante del reactor, o en cualquiera de las tuberías. Estos productos químicos suelen ser muy reactivos y posiblemente también explosivos.
Probablemente el mayor defecto de diseño en el reactor de agua ligera es el uso de circonio en el revestimiento del combustible. El circonio tiene este hábito increíblemente malo de oxidarse en presencia de agua / vapor que es 2200 grados Fahrenheit o más. Esa oxidación deja el circonio quebradizo, pero peor que eso produce hidrógeno gaseoso.
Si ese gas de hidrógeno permanece dentro de la tubería de refrigerante del reactor, no hay problema. Pero el revestimiento de combustible no alcanza los 2200 grados en cualquier escenario normal. De hecho, incluso en un escenario de accidente bastante grave, el revestimiento no alcanzará los 2200 grados. Se necesita un accidente del peor tipo, uno en el que ninguno de los sistemas de seguridad normales funcione según lo diseñado, para alcanzar esa temperatura tan alta.
La razón de esto es bastante simple: los diseños de reactores de agua ligera son increíblemente robustos. Piénselo, en toda la historia de la energía nuclear solo ha habido dos accidentes verdaderamente graves, y uno de ellos requirió que todo Japón se moviera 8 pies. E incluso en eso, el accidente de Fukushima, aunque terrible en algunos aspectos, no ha matado a un solo miembro del público. Compare eso con las veinte mil personas que murieron por el tsunami.
Entonces, para que el revestimiento alcance 2200 grados y realmente comience a producir gas hidrógeno, necesita una pérdida de toda capacidad de enfriamiento, y necesita algún tipo de ruptura en la integridad de la tubería (o una válvula atascada). Ese escenario solo permitirá que el refrigerante escape, que el combustible se caliente y que el hidrógeno que se produce escape a la atmósfera de contención. Allí, en la atmósfera de contención, ese hidrógeno puede mezclarse con oxígeno, y luego es solo cuestión de tiempo antes de que se queme / explote rápidamente.
Esto es lo que sucedió en Fukushima básicamente. El gas de hidrógeno producido por el revestimiento de combustible sobrecalentado tanto en el núcleo del reactor como en las piscinas de combustible gastado (donde se almacena el combustible ya quemado) se sobrecalentó, liberó hidrógeno y ese hidrógeno explotó.
Pero ninguna de esas explosiones se compara con ninguna de las explosiones químicas verdaderamente devastadoras que han ocurrido en el pasado. ¿Recuerdas la planta de fertilizantes que explotó en Texas? ¿O la explosión de la ciudad de Texas en 1947? ¿O la explosión de Halifax en 1917? Todos ellos empequeñecieron las explosiones relativamente menores en Fukushima, mataron a un gran número de personas (bueno, los dos últimos lo hicieron) y, sin embargo, causaron daños casi indescriptibles.
Las explosiones en las centrales nucleares nunca han estado en ese orden por la simple razón de que simplemente no hay suficiente reactivo para crear ese tipo de destrucción. Cualquier explosión en una planta de energía nuclear estaría contenida dentro de los límites de esa planta debido a ese simple hecho.
Entonces, sé que todos están pidiendo que se responda la pregunta, ¿qué pasa con una explosión nuclear? ¿Qué pasaría si una planta nuclear se volviera nuclear?
La respuesta simple es que no puede suceder.
La respuesta más compleja es que para que ocurra una explosión de estilo nuclear (algo al menos del orden de Hiroshima o Nagasaki, por ejemplo), se debe alcanzar y mantener un equilibrio increíblemente delicado durante un período de tiempo razonable.
Las reacciones nucleares tienen que ver con poner el combustible en una geometría adecuada y mantenerlo allí el tiempo suficiente para que tenga lugar la reacción. Las armas nucleares logran esto en parte mediante el uso de una implosión para conducir el combustible a una esfera hiperdensa donde los neutrones casi no pueden escapar del núcleo del combustible, sino que deben causar una fisión. Estos eventos de fisión ocurren tan rápido que, a pesar de que se generan enormes cantidades de calor y se vierten literalmente en el núcleo de combustible, ese núcleo no tiene tiempo para expandirse y explotar hasta que la mayor parte del combustible se haya fisionado.
El combustible de la planta de energía nuclear no es así. Por un lado, el 95% del combustible presente en un reactor nuclear no es combustible, es el uranio 238 que casi nunca se fisiona. Dado que ese combustible no se fisiona, sino que en realidad priva a los neutrones del proceso de fisión, en realidad ayuda a evitar que el reactor se vuelva nuclear (por así decirlo). Y dado que los átomos de combustible reales (el U-235) están dispersos aleatoriamente en toda la matriz de combustible en lugar de estar reunidos en un solo lugar (como si estuvieran en un arma nuclear), simplemente no puede tener suficientes eventos de fisión en un período lo suficientemente corto de tiempo para liberar realmente suficiente energía para “volverse nuclear”.
Este es probablemente uno de los mayores malentendidos sobre la energía nuclear que existe. Aunque las plantas nucleares contienen más que suficiente U-235 para hacer un arma nuclear, ese U-235 es casi inaccesible. De hecho, se necesita un estado industrial avanzado (al menos en el nivel de Corea del Norte) para considerar incluso tratar de enriquecer el combustible nuclear hasta el punto de convertirlo en un arma.
Entonces, a veces se hace la pregunta de qué sucede si todo el U-235 simplemente se desplaza para crear una masa crítica. La próxima vez que estés en la playa mira la arena. Observe los granos individuales de arena y observe que algunos de esos granos son de un color diferente al de los otros. Tal vez la arena es de un bronceado claro, pero hay algunos granos que son oscuros o rojos o de algún otro color. Imagina que tienes que recoger todos los granos oscuros de arena del resto, y todo lo que tienes es un par de pinzas. Y necesitabas elegir lo suficiente para llenar un balde. Enriquecer el combustible nuclear es aún más difícil. Es tan difícil que no puede hacerse por procesos naturales.
Todo esto para decir que sí, una planta de energía nuclear puede sufrir una explosión de vapor o una explosión química, pero una explosión nuclear está fuera de discusión.