A robot begins removal of melted fuel from the Fukushima nuclear plant. It could take a century
Esta foto muestra la planta de energía nuclear Fukushima Daiichi en Okuma, prefectura de Fukushima, al norte de Japón, el 22 de agosto de 2024. Crédito: Kyodo News vía AP

Un robot largo entró el martes en un reactor dañado en la planta de energía nuclear de Fukushima en Japón, comenzando una misión de alto riesgo de dos semanas para recuperar por primera vez una pequeña cantidad de restos de combustible derretido del fondo.

ElEl viaje de Trump al reactor de la Unidad 2 es un paso inicial crucial para lo que viene después: un proceso desalentador que durará décadas para desmantelar la planta y lidiar con grandes cantidades de combustible fundido altamente radiactivo dentro de tres reactores que fueron dañados por un terremoto masivo.y tsunami en 2011. Los especialistas esperan que el robot les ayude a aprender más sobre el estado de los núcleos y el combustible..

A continuación se explica cómo funciona el robot, su misión, significado y lo que le espera cuando comience la fase más desafiante de la limpieza del reactor.

¿Qué son los restos de combustible?

El combustible nuclear de los núcleos de los reactores se derritió después de que el terremoto y tsunami de magnitud 9,0 de marzo de 2011 provocaran que fallaran los sistemas de refrigeración de la planta nuclear de Fukushima Daiichi.El combustible derretido goteó desde los núcleos y se mezcló con materiales internos del reactor como circonio, acero inoxidable, cables eléctricos, rejillas rotas y hormigón alrededor de la estructura de soporte y en el fondo de los recipientes de contención primaria.

Las fusiones de los reactores provocaron que el material altamente radiactivo, parecido a la lava, salpicara en todas direcciones, lo que complicó enormemente la limpieza.El estado de los escombros también difiere en cada reactor.

Tokyo Electric Power Company Holdings, o TEPCO, que administra la planta, dice que se estima que quedan 880 toneladas de restos de combustible fundido en los tres reactores, pero algunos expertos dicen que la cantidad podría ser mayor.

¿Cuál es la misión del robot?

Los trabajadores utilizarán cinco tubos de 1,5 metros de largo (5 pies de largo) conectados en secuencia para maniobrar el robot a través de un punto de entrada en el recipiente de contención primaria del reactor de la Unidad 2.El robot en sí puede extenderse unos 6 metros (20 pies) dentro del barco.Una vez dentro, los operadores lo maniobrarán de forma remota en otro edificio de la planta debido a la radiación fatalmente alta emitida por los escombros derretidos.

La parte delantera del robot, equipada con pinzas, una luz y una cámara, se bajará mediante un cable hasta un montón de restos de combustible derretido.Luego cortará y recogerá un poco de los restos, menos de 3 gramos (0,1 onzas).La pequeña cantidad está destinada a minimizar los peligros de la radiación.

A robot begins removal of melted fuel from the Fukushima nuclear plant. It could take a century
Tokyo Electric Power Company Holdings, también conocida como TEPCO, el operador de la destrozada central nuclear japonesa de Fukushima Daiichi, revela un robot que se utilizará para recuperar escombros en la central de Kobe, en el oeste de Japón, el 28 de mayo de 2024. Crédito: Kyodo Newsvía AP, Archivo

Luego, el robot regresará al lugar por donde entró en el reactor, un viaje de ida y vuelta que durará unas dos semanas.

La misión dura tanto tiempo porque el robot debe realizar maniobras extremadamente precisas para evitar chocar con obstáculos o quedarse atascado en los pasillos.Eso les ha sucedido a los robots anteriores.

TEPCO también está limitando las operaciones diarias a dos horas para minimizar el riesgo de radiación para los trabajadores en el edificio del reactor.Ocho equipos de seis miembros se turnarán, y a cada grupo se le permitirá permanecer un máximo de unos 15 minutos.

¿Qué esperan aprender los funcionarios?

Tomar muestras de los restos de combustible derretido es "un primer paso importante", dijo Lake Barrett, quien dirigió la limpieza después del desastre de 1979 en la planta nuclear estadounidense de Three Mile Island para la Comisión Reguladora Nuclear y ahora es asesor remunerado para el desmantelamiento de TEPCO en Fukushima.

Si bien los restos de combustible derretido se han mantenido fríos y estabilizados, el envejecimiento de los reactores plantea riesgos potenciales para la seguridad, y el combustible derretido debe retirarse y reubicarse en un lugar más seguro para su almacenamiento a largo plazo lo antes posible, dicen los expertos.

Según la Agencia de Energía Atómica de Japón, es esencial comprender los restos de combustible derretido para determinar la mejor manera de retirarlos, almacenarlos y eliminarlos.

Los expertos esperan que la muestra también proporcione más pistas sobre cómo se desarrolló exactamente la crisis de hace 13 años, algunas de las cuales siguen siendo un misterio.

La muestra de combustible derretido se guardará en recipientes seguros y se enviará a varios laboratorios para un análisis más detallado.Si el nivel de radiación excede un límite establecido, el robot llevará la muestra nuevamente al reactor.

"Es el comienzo de un proceso. Hay un camino muy, muy largo por delante", dijo Barrett en una entrevista en línea."El objetivo es eliminar el material altamente radiactivo, colocarlo en recipientes diseñados... y almacenarlos".

Para esta misión, la pequeña pinza del robot sólo puede alcanzar la superficie superior de los escombros.Se espera que el ritmo del trabajo se acelere en el futuro a medida que se adquiera más experiencia y se desarrollen robots con capacidades adicionales.

A robot begins removal of melted fuel from the Fukushima nuclear plant. It could take a century
Esta foto muestra el reactor Unidad 2 de la planta de energía nuclear Fukushima Daiichi en Okuma, prefectura de Fukushima, al norte de Japón, el 22 de agosto de 2024. Crédito: Kyodo News vía AP

¿Qué sigue?

TEPCO tendrá que "sondear la pila de escombros, que tiene más de un metro (3,3 pies) de espesor, por lo que hay que bajar y ver qué hay dentro", dijo Barrett, señalando que en Three Mile Island, los escombros en la superficieEra muy diferente del material más profundo del interior.Dijo que se deben recolectar y analizar múltiples muestras de diferentes lugares para comprender mejor los escombros derretidos y desarrollar el equipo necesario, como robots más potentes para una futura eliminación a mayor escala.

En comparación con recolectar una pequeña muestra para su análisis, será un desafío más difícil desarrollar y operar robots que puedan cortar trozos más grandes de escombros derretidos en pedazos y colocar ese material en recipientes para su almacenamiento seguro.

También hay otros dos reactores dañados, la Unidad 1 y la Unidad 3, que están en peores condiciones y tardarán aún más en repararse.TEPCO planea desplegar un conjunto de pequeños drones en la Unidad 1 para una sonda a finales de este año y está desarrollando "micro" drones aún más pequeños para la Unidad 3, que está llena con una mayor cantidad de agua.

Por otra parte, cientos de barras de combustible gastadas permanecen en piscinas de enfriamiento abiertas en el último piso de las Unidades 1 y 2. Este es un riesgo potencial para la seguridad si hay otro terremoto importante.En la Unidad 3 se ha completado la retirada de las barras de combustible gastado.

¿Cuándo finalizará el desmantelamiento?

Inicialmente estaba previsto que la retirada del combustible derretido comenzara a finales de 2021, pero se retrasó por problemas técnicos, lo que subraya la dificultad del proceso.El gobierno dice que se espera que el desmantelamiento tarde entre 30 y 40 años, mientras que algunos expertos dicen que podría llevar hasta 100 años.

Otros están presionando para que se sepulte la planta, como en Chernobyl después de su explosión en 1986, para reducir los niveles de radiación y los riesgos para los trabajadores de la planta.

Eso no funcionará en la planta costera de Fukushima, dice Barrett.

"Estás en un área con mucha actividad sísmica, estás en un área con mucha marea y hay muchas incógnitas en ellas () edificios", dijo. "No creo que puedas simplemente sepultarlo y esperar".

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Citación:Un robot comienza a retirar el combustible derretido de la planta nuclear de Fukushima.Podría tardar un siglo (2024, 10 de septiembre)recuperado el 10 de septiembre de 2024de https://techxplore.com/news/2024-09-robot-fuel-fukushima-nuclear-century.html

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