Detectan una reacción nuclear en aumento en la planta de Chernóbil

Los sensores ubicados en la planta de energía de Chernóbil, en Ucrania, están registrando un constante aumento de neutrones, lo que revela una inesperada y creciente reacción de fisión nuclear.

El proceso está ocurriendo en una habitación inaccesible que quedó enterrada bajo los escombros del reactor de la Unidad Cuatro, el cual fue destrozado durante el peor accidente nuclear de la historia, ocurrido el 26 de abril de 1986.

La detección y ubicación de esta reacción en aumento fue informada a finales de abril por el Instituto de Problemas de Seguridad de las Plantas de Energía Nuclear (ISPNPP) en Kiev, Ucrania, durante las discusiones sobre el desmantelamiento del reactor.

“Hay muchas incertidumbres”, indicó Maxim Saveliev del ISPNPP. “Pero no podemos descartar la posibilidad de [un] accidente”, agregó.

Tras la explosión de 1986, parte del núcleo del reactor se derritió, por lo que el combustible de uranio sobrecalentado se mezcló con revestimiento de circonio, barras de grafito. A esta mezcla se le agregó arena licuada para tratar de extinguir el fuego. Se formó una gran cantidad de lava que fluyó hacia las habitaciones del sótano del reactor y se solidificó en materiales llamados FCM, que están cargados con aproximadamente 170 toneladas de uranio radiactivo.

En las décadas posteriores, los núcleos de los átomos de uranio han seguido disparando neutrones. Cuando estos se unen a otro núcleo, alteran su equilibrio y provocan la división del átomo, lo cual genera la liberación de más neutrones y cierta cantidad de energía. Esta es la llamada reacción de fisión nuclear.

Si hay una concentración suficientemente alta de átomos, la reacción en cadena de los neutrones puede generar enormes cantidades de energía en un breve período de tiempo, lo que puede traducirse en una explosión.

Este riesgo es mayor si los neutrones atraviesan medios como el agua, ya que al ser más lentos tienen más posibilidades de adherirse a un núcleo. Por ello, se han realizado grandes esfuerzos por mantener los escombros libres de lluvias: poco después de la explosión se colocó un sarcófago y en 2016 se instaló el NSC, una estructura más grande que cubre todo el reactor.

Sin embargo, la habitación 305/2 debajo del reactor, presuntamente seca, está emitiendo cada vez más neutrones. La cantidad de estas partículas casi se ha duplicado en los últimos cuatro años, informó la revista Science.

Los científicos del ISPNPP plantean que la deshidratación de la particular mezcla de materiales en esa habitación puede haber permitido que los neutrones que rebotan dividan los átomos con mayor facilidad. “Son datos creíbles y plausibles”, dijo Neil Hyatt, químico de materiales nucleares de la Universidad de Sheffield. “Simplemente no está claro cuál podría ser el mecanismo”.

En ese sentido, a medida que los materiales continúan secándose, el temor es que “la reacción de fisión se acelere exponencialmente”, indicó Hyatt, lo que lleva a “una liberación incontrolada de energía nuclear”.

Hay serias dificultades para abordar esta amenaza. Los niveles de radiación en la habitación 305/2 impiden a acercarse lo suficiente para instalar sensores. Al estar prácticamente sepultado bajo el concreto, tampoco se puede rociar nitrato de gadolinio —una solución que absorbe neutrones— sobre el material radiactivo.

Dado el ritmo lento con que aumenta la cantidad de neutrones, los ingenieros aún tienen algunos años antes de que la situación se vuelva crítica. No obstante, el peor escenario seria mucho menos catastrófico que el accidente de 1986. Aún así, Saveliev señala que una reacción explosiva podría amenazar con derribar partes inestables del sarcófago, lo que llenaría toda la estructura que lo cubre con polvo radiactivo.