En la actualidad, alrededor de la Tierra operan más de 100 reactores, pero la mayoría de ellos ha agotado su vida útil, razón por la cual algunos países están considerando la posibilidad de sacarlos de operación, como consecuencia del accidente en Japón.
Los países desarrollados disponen de dos tipos de reactores nucleares, a saber: los de investigación y los de potencia. Los primeros se dedican a la producción de radioisótopos o para llevar a cabo estudios en materiales, mientras que los de potencia se utilizan básicamente para producir energía eléctrica.
Los reactores de la planta Fukushima son reactores de potencia y su uso primordial es la producción de energía eléctrica, mediante el uso del calor liberado en la fisión.
Como consecuencia del terremoto y del tsunami, ocurridos en Japón el 11 de marzo anterior, los reactores nucleares de la planta de Fukushima se vieron afectados, a raíz del corte del suministro eléctrico que mantiene en operación los sistemas de refrigeración.
Estos reactores japoneses son reactores de fisión y utilizan uranio 235 o plutonio 239 como material fisionable.
La fisión se produce cuando un núcleo pesado, como lo es el uranio 235, se bombardea con neutrones y, como consecuencia, se liberan dos, tres o cuatro neutrones, que a su vez continúan fisionando más átomos.
Las reacciones nucleares se controlan mediante la captura de neutrones, mediante las llamadas barras de control, las cuales están construidas a base de cadmio o boro. Estos elementos poseen altas secciones eficaces de captura para los neutrones.
EL CASO DE FUKUSHIMA
En este caso, se dificulta el control de las reacciones nucleares de fisión, ya que se disminuye la absorción de neutrones y se producen más y más reacciones y, por ende, se generan grandes cantidades de calor, que podrían conducir a la fusión de los contenedores del material radiactivo.
El calor generado en el reactor tiene tres orígenes: la pérdida de energía cinética de los productos de fisión, la radiación gamma que se produce durante la reacción nuclear y los procesos de desintegración de los productos de fisión.
Al tratar de enfriar el reactor con agua, se produce vapor contaminado con los productos de fisión, así como del material fisionable, el cual se libera y, como consecuencia de los vientos, el material es arrastrado hasta la atmósfera.
En la atmósfera, este material se precipita a tierra en sitios cercanos al reactor, cuando la nube no ha alcanzado gran altura. En el caso de Japón, se tomó como zona de exclusión una superficie circular con un radio de 20 km, aunque al declarar alerta siete se aumentó esa zona a un radio de 30 km.
Si los pobladores de la zona de exclusión permanecieran en ella, se verían expuestos a contaminación radiactiva por inhalación o por ingestión del material y, a su vez, se verían expuestos a altas dosis de radiación, muy superiores a los 3 mSv, que es la dosis máxima que puede recibir la población. Esa dosis de 3 mSv es producto de la radiación natural, de la práctica médica y de la radiación cósmica. (Cuando se deposita una cantidad de radiación gamma equivalente a 70 milésimas de julio sobre un humano con una masa de 70 kg, se dice que recibió una dosis de 1 mSv, mientras que 1 julio es la energía que gana un cuerpo de masa igual a 0,1 kg, al levantarlo 1 m).
Los productos cosechados en la zona de exclusión y en ciudades cercanas han mostrado contaminación por yodo y cesio y en algunos los valores de actividad específica (número de átomos que se desintegran por unidad de tiempo y unidad de masa) han alcanzado valores muy superiores a los recomendados internacionalmente. No se permite la comercialización de alimentos si la actividad específica para el cesio 137 supera los 1000 Bq/kg.
El Gobierno de Japón estableció un límite de 500 Bq/kg para ese isótopo. Los japoneses han medido en espinacas actividades hasta de 2000 Bq/kg, esto es cuatro veces su propio límite. En el caso del yodo 131, en ese mismo vegetal midieron actividades superiores a 50 000 Bq/kg. La leche entera no ha presentado actividades específicas por cesio superiores a 26 Bq/kg, pero sí una alta contaminación por yodo 131.
Los trabajadores que permanecen en la zona de exclusión y los que continúan dentro de las instalaciones del reactor se exponen a dosis de radiación cientos de veces superiores a la dosis máxima permitida para ellos, que no debe sobrepasar los 20 mSv anuales.
Estos trabajadores están recibiendo dosis muy altas que probablemente superen los 3 Sv; esto es, una dosis 200 veces mayor, por lo cual su sistema hemopoyético (proceso de formación de los glóbulos rojos) ha sido afectado. Si las dosis superan los 8 Sv es muy probable la muerte de esas personas, dado que su sistema nervioso central fue perjudicado.
Por esa razón, se creó una zona de exclusión para la población en general que debe ser protegida de esas altas dosis.
Parte del material radiactivo continúa en la atmósfera y avanza en la dirección del viento, como ha sucedido. El material procedente de Japón viaja en dirección al polo norte, desciende sobre Vancouver en Canadá, California en Estados Unidos, México y el Caribe. Esta nube radiactiva continúa su periplo hasta alcanzar el norte de África y el sur de Europa.
La nube se ha acercado a Costa Rica, pero la actividad –átomos que se desintegran por unidad de tiempo y unidad de volumen– del material que se encuentra en ella es muy baja, esto es menos de 0, 01 Bq/m3.
MEDICIÓN EN EL PAÍS
El Centro de Investigación en Ciencias Atómicas, Nucleares y Moleculares (Cicanum) inició la recolección de muestras de suelos, agua y productos de la tierra con el fin de medir en ellos la actividad específica que presentan a causa de los isótopos naturales presentes en el suelo o la atmósfera y así poder detectar si en nuestros suelos se ha depositado alguna parte del material radiactivo procedente de la nube.
EL Cicanum cuenta con equipos muy modernos para cuantificar las concentraciones específicas de isótopos radiactivos, emisores alfa, beta y gamma, en alimentos, agua y leche.
Este Centro ha mantenido la vigilancia radiológica de alimentos después del accidente de Chernobyl, para garantizar al consumidor la inocuidad de los productos desde el punto de vista radiológico.
Aunque el accidente de Chernobyl, sucedido en Ucrania, en 1986, se produjo a varios miles de kilómetros de Costa Rica, en los años posteriores se detectó la presencia de cesio 137 en la leche en polvo de producción nacional, en cantidades inferiores a 4 Bq/kg.
Aunque se libere una nube radiactiva mayor desde el reactor de Fukushima, es probable que no haya impacto sobre Costa Rica, pero esa posibilidad solo puede descartarse con la realización de mediciones en el suelo, pastos y leche.