accidentes radiológicos

L. Paredes-Gutiérrez
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, México
[email protected]
IX Latin American IRPA Regional Congress on Radiation Protection and Safety - IRPA 2013
Rio de Janeiro, Brazil, April 15-19, 2013, SOCIEDADE BRASILEIRA DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA - SBPR
Energía Nuclear: Indispensable Hoy
Resumen
Se presenta un análisis de las tendencias mundiales de
ocurrencia de accidentes nucleares y radiológicos,
reportados en bases de datos reconocidas (OIEA, NEA).
Se revisaron: 146 accidentes nucleares (1945 – 2012) y
273 accidentes radiológicos (1986 – 2012).
En presenta en forma gráfica la incidencia de los accidentes en
instalaciones nucleares y radiológicos clasificados por;
categoría, década, localización geográfica, número de víctimas
inmediatas o posteriores, tipo de daños.
Se identificaron las principales lecciones aprendidas por los 3
accidentes en reactores nucleares de potencia y de los
accidentes radiológicos.
Metodología
Se consultaron bases de datos y literatura especializada y
reconocida, con reportes sobre accidentes en instalaciones
nucleares, como el Organismo Internacional de Energía
Atómica (OIEA), el Nuclear Energy Agency (NEA), la American
Nuclear Regulatory Commission (USA-NRC) e institutos de
investigación en el campo nuclear.
Los datos fueron procesados para determinar la incidencia de
accidentes por: tipo, localización, clasificación de país
(OCDE), tipo de emergencia interna o externa, número de
víctimas o muertos reportados.
Los resultados se procesaron y se presentan en forma de
gráficos para su análisis.
Resultados y Discusión
146 accidentes nucleares (1945-2012), se
clasificaron en 11 categorías:
Exposición a radiación en instalación nuclear (A)
Plantas de fabricación de combustible (A-PC)
Reactores navales (A-RN)
Reactores de potencia (A-RP)
Reactores de investigación (A-RI)
Ensamble subcrítico (A-R)
Laboratorios de investigación/material nuclear (A-LI)
Dispersión de material radiactivo (A-dMR)
Pruebas de armas nucleares (BNp)
Combates usando armas nucleares (BNc)
Armas o material nuclear con fines de terrorismo (T)
Resultados y Discusión
273 accidentes radiológicos (1896 - 2012), se
clasificaron en 10 categorías:
En acelerador (A-a)
Ingestión de radisótopos (A-i)
Irradiador industrial (A-ir)
Medicina / Radioterapia (A-mr)
Medicina / rayos X (A-mx)
Fuentes abandonadas ó perdidas (A-os)
Dispersión material radiactivo/fuente abandonada o
perdida (A-osd)
Radiografía industrial (A-rg)
Exposición / fuente radiactiva (A-s)
Industria / Rayos X (A-x)
Fig. 1. Incidencia de accidentes
en instalaciones nucleares por
tipo. (Periodo 1945-2012: 146
accidentes)
14
10
3
Incidencia de
accidentes por tipo
Fig. 2. Incidencia de accidentes
radiológicos por tipo de accidente
(Periodo 1896-2012: 273
accidentes)
35
Fig. 3. Incidencia de accidentes
en instalaciones nucleares por
década. (Periodo 1945-2012:
146 accidentes)
29
30
Fig. 4. Incidencia de
accidentes radiológicos por
década (Periodo 1896-2012:
273 accidentes)
Tendencia en la
ocurrencia de accidentes
Fig. 5. Incidencia de
accidentes nucleares por
localización geográfica
(Europa, América y Asia)
Fig. 6. Incidencia de accidentes
radiológicos por localización
geográfica (Europa, América,
Asia. Europa tiene133/273
reportados, 48%)
Fig. 7. Incidencia de accidentes
nucleares por clasificación de
país (OCDE)
Fig. 8. Incidencia de accidentes
radiológicos por clasificación de
país (OCDE)
Fig. 9. Porciento de accidentes
nucleares por tipo de falla
(técnica/humana/otra)
Fallas: humanas,
desconocidas y
técnicas
Figura 10. Tipo de
accidentes radiológico
en función de la causa
Fig. 11. Impacto de los
accidentes nucleares
> Impacto interno
Fig. 12. Impacto de los
accidentes radiológicos. (85%
dentro instalación y 25%
externo/fuentes radiactivas
perdidas)
Fig. 13. Impacto de los
accidentes nucleares
Fig. 14. Impacto de los
accidentes radiológicos
Fig. 15. Muertes inmediatas
o posteriores por tipo de
accidente nuclear
Fig. 16. Muertes inmediatas
o posteriores por tipo de
accidente radiológico
(Total 950 personas
irradiadas)
Accidentes nucleares con reactores de potencia y sus consecuencias
Three Mile Island, EUA
Marzo de 1979.
Chernobyl, Ucrania, ex-URSS
Abril de 1986.
Fukushima, Japón
Marzo de 2011
Reactor PWR, 792 MWe
(agua ligera a presión).
Reactor RBMK, 1000 MWe
(grafito-agua ligera).
4 Reactores BWR, uno de 448 MWe y
dos de 760 MWe y una alberca de
combustible gastado.
• Reactor inoperable
• Pérdida económica
• No emisiones de
partículas radiactivas
al ambiente
• No consecuencias
para la población
• Reactor inoperable
• Pérdida económica
• Emisión de partículas radiactivas
al ambiente importante y áreas
contaminadas extensas
• Dispersión de contaminación a
varios países.
• 28 muertes inmediatas y 19
posteriores de consecuencia
directa a la radiación
• 20,000 casos de cáncer de
tiroides a 20 años del accidente
(90% curables, OMS).
Causa.- Cultura de la seguridad
• 3 Reactores inoperables y una
alberca de combustible gastado
dañada
• Pérdidas económicas importantes
• Emisión de partículas radiactivas
al ambiente y áreas contaminadas
limitadas
• Ninguna muerte debida a radiación
• Reactores en condiciones
controladas y continua supervisión
• Análisis geológicos para selección de
sitios y revisión de programa nuclear
Causa.- Factor humano
Nueva estrategia de
cómo manejar el
accidente
Nueva estrategia de cómo garantizar
la seguridad en las organizaciones y
el diseño de los sistemas de
seguridad y operación del reactor
nuclear.
Causa.- Fenómeno natural mayor de
lo previsto en el diseño
Nueva estrategia: posiblemente de
cómo manejar accidentes no previstos
y superiores a las bases de diseño.
Mejorar los sistemas de enfriamiento
del reactor y suministro de energía.
Características de los Accidentes de Chernobyl y Fukushima
Lecciones aprendidas/3 accidentes nucleares
Factores humanos debidos a falta de capacitación
Necesidad de diseños más innovadores y mayor tecnología para la operación,
control y vigilancia de las instalaciones nucleares
Incrementar los criterios de seguridad nuclear, radiológica y física aplicados a
estas instalaciones
Necesidad de realizar análisis probabilísticos de seguridad más detallados
para casos de accidentes poco probables y su impacto
Revalorar los criterios de selección de los sitios para emplazamientos
nucleares asociados a los cambios en las condiciones meteorológicas
presentados en los últimos años y que por motivos del cambio climático
mundial han rebasado las estadísticas de los últimos 150 años
Necesidad de tener mayor instrumentación específica para evaluar las
condiciones radiológicas durante y post-accidentes
Revisión detallada de procedimientos y el programa de emergencia radiológico
externo de cada instalación
Revisión de metodología de recuperación de sitios radiológicamente
contaminados y el manejo de los desechos radiactivos generados
Necesidad de incrementar la información a funcionarios gubernamentales
tomadores de decisión, medios de comunicación y el público, para que se
conozcan los procedimientos en casos de accidentes radiológicos y nucleares.
Lecciones aprendidas/3 accidentes nucleares
Revisión y mejoras tecnológicas al diseño de los sistemas y
componentes de defensa a profundidad, con son:
Fuentes de energía y banco de baterías
Fuentes de energía exteriores
Sistemas de remoción/inyección de calor
Sistema del condensador
Sistema de enfriamiento del núcleo del reactor
Inyección del líquido refrigerante a alta presión
Inyección del líquido refrigerador a baja presión (respaldo)
Último disipador de calor
Sistema de la válvula de descarga de seguridad
Monitoreo antes, durante y después del accidente
Contención (presión, temperatura e hidrógeno)
Combustible gastado (nivel del refrigerante, cambios en la
temperatura, almacenamiento en seco)
Construcción de estructuras para emergencias
Lecciones aprendidas /Accidentes Radiológicos
No todos los países tienen la cultura de reportar
todos los accidentes radiológicos que ocurren, y en
otros casos, la información reportada es incompleta
y escasa.
Se estima que el número real de accidentes
ocurridos son: radiológicos 40% mayor y nucleares
250 detonaciones no reportadas.
En México se tienen los mismos problemas, por lo que
se debe trabajar para mejorar la cultura de reportar a la
CNSNS, los incidentes o accidentes con material
radiactivo o fuentes de radiación ionizante en el país.
La enseñanza principal es que la capacitación es la
mejor herramienta para la prevención de accidentes
radiológicos.
Conclusiones
Se deben estudiar las lecciones aprendidas de los accidentes
nucleares para continuamente mejorar el diseño de los sistemas y
componentes para la defensa a profundidad, considerando escenarios
no esperados y simultáneos.
El análisis de los accidentes determinará las mejoras para
mantener los niveles de seguridad requeridos y las
modificaciones a los criterios para determinar los sitios donde se
programe instalar plantas nucleares nuevas.
Los principales accidentes nucleares, como el de Three Mile Island y
Fukushima, demostraron que aún las plantas con diseño antiguo,
son capaces de soportar en forma aceptable condiciones
extremas que rebasan los límites de diseño.
Es recomendable dar capacitación sobre emergencias a los
tomadores
de
decisión
gubernamentales,
medios
de
comunicación y técnicos, para analizar objetivamente los
accidentes y no alarmar al público con la información.
A pesar de los accidentes nucleares, en la gran mayoría de los
países desarrollados los planes de expansión no han sido
reducidos, debido a que compromete su futuro.
L. Paredes-Gutiérrez
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, México
[email protected]
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
IX Latin American IRPA Regional Congress on Radiation Protection and Safety - IRPA 2013
Rio de Janeiro, Brazil, April 15-19, 2013, SOCIEDADE BRASILEIRA DE PROTEÇÃO RADIOLÓGICA - SBPR