El regulador nuclear de Canadá pasó por alto datos dudosos al renovar la licencia de la central nuclear de Pickering

La central nuclear de Pickering vista desde el aire en 1970, cuando sus cuatro primeras unidades estaban en construcción. En la actualidad, Pickering cuenta con seis reactores operativos. Foto: Barrie Davis / The Globe and Mail.

En 2018, la Comisión Canadiense de Seguridad Nuclear prorrogó por 10 años la licencia de Ontario Power Generation (OPG) para su central nuclear de Pickering, y al hacerlo, levantó bloqueos regulatorios clave que habrían obligado a OPG a reemplazar los tubos de presión envejecidos.

por Matthew McClearn

Cuando renovó la licencia de funcionamiento de la central nuclear más antigua de Canadá, la Comisión Canadiense de Seguridad Nuclear (CNSC) pasó por alto resultados desconcertantes de las inspecciones de los tubos de presión de la central que nadie pudo explicar, una decisión que, según los críticos, forma parte de un patrón más amplio: poner los intereses de la industria por encima de los del público.

En agosto de 2018, la CNSC prorrogó por 10 años la licencia de Ontario Power Generation (OPG) para su central nuclear de Pickering, el plazo más largo que había recibido. Al hacerlo, la CNSC levantó bloqueos regulatorios clave que habrían obligado a OPG a reemplazar los tubos de presión envejecidos -varillas de seis metros de largo que contienen haces de combustible de uranio- a un gran costo.

Los tubos -a menudo denominados el corazón de los CANDU, el diseño de reactor de las centrales nucleares canadienses- se deterioran a medida que envejecen. Si uno de ellos se rompe, podría perderse el refrigerante, lo que podría desencadenar una serie de escenarios, desde un incidente relativamente menor que es contenido por los sistemas de seguridad de la planta pero que resulta en daños costosos, hasta una catástrofe en la que el combustible se sobrecalienta. Cada uno de los reactores de Pickering contiene 380 tubos de presión; la central de Pickering tiene seis reactores operativos.

En el peor de los casos, la rotura de un tubo podría dar lugar a una serie de “fallos en cascada no muy diferentes de los que se produjeron en Fukushima”, afirma Sunil Nijhawan, ingeniero y consultor nuclear que alguna vez trabajó para OPG y está especializado en evaluaciones de accidentes y seguridad. Se refería al accidente de 2011 en la central nuclear de Fukushima Daiichi tras un terremoto y un tsunami, en el que la pérdida de refrigerante provocó la fusión de tres reactores, explosiones de hidrógeno y emisiones radiactivas. Ese escenario es de “baja probabilidad”, añadió, pero “las consecuencias para la nación serían muy altas”.

Los documentos obtenidos bajo la Ley Federal de Acceso a la Información por Ken Rubin, investigador de Ottawa, y proporcionados a The Globe, muestran que desde 2017, los funcionarios de la CNSC estaban cada vez más preocupados por los datos poco confiables que surgían de las inspecciones de los tubos de presión de OPG.

En diciembre de 2019, Alexandre Viktorov, director del programa de regulación de la División del Programa de Regulación de Pickering de la CNSC, envió una carta a OPG detallando numerosas preocupaciones sobre los resultados de esas inspecciones, algunos de los cuales parecían desafiar las leyes de la física. En un apéndice de 32 páginas se advertía de que los datos de las inspecciones se utilizaban ampliamente en los modelos de predicción empleados para determinar cuánto tiempo deberían funcionar los tubos de Pickering antes de requerir su sustitución. (Estas predicciones informan lo que la industria llama evaluaciones de “aptitud para el servicio”). La carta describía la incertidumbre resultante en torno a la aptitud para el servicio como “potencialmente uno de los mayores problemas a los que se enfrenta actualmente la industria”.

La vida de diseño original de los tubos de presión de la estación de Pickering era de 30 años, un límite que empezaron a superar alrededor de 2014. (Sus tubos más antiguos datan de 1982). La central se construyó hace medio siglo, durante el apogeo de la industria nuclear, en el que decenas de nuevos reactores entraban en servicio cada año en todo el mundo. Pero esa época es un recuerdo lejano, que deja a los propietarios y a los reguladores con decisiones difíciles sobre cuánto tiempo más deben seguir operando las plantas envejecidas.

En el caso de la central de Pickering hay una consideración adicional: situada a sólo 30 kilómetros del centro de Toronto, es una de las pocas centrales nucleares situadas en una gran ciudad del mundo.

En entrevistas y declaraciones, la CNSC dijo que los datos inexactos -que OPG atribuyó a una calibración incorrecta de los equipos de medición por parte de un proveedor externo- se están corrigiendo, un proceso que se completará a finales de este año.

“Nunca hubo un problema de seguridad inmediato”, escribió un portavoz de la CNSC en un correo electrónico a The Globe. “La CNSC está satisfecha con las medidas correctivas puestas en marcha... no se requieren acciones futuras”.

Los críticos no están de acuerdo en todos los aspectos.

Frank Greening, ex empleado de OPG que trabajó en el grupo de tubos de presión de la empresa durante la última década de su carrera antes de jubilarse en 2000, dijo que la carta demuestra que OPG no pudo demostrar a su regulador que los tubos de presión de la estación eran aptos para el servicio.

“En el momento en que aprobaron esta licencia, conocían este problema”, dijo Greening. “Así que no puedo evitar utilizar la palabra 'encubrimiento' en ese momento. La CNSC tuvo la audacia de hacer público que todo estaba bien. Ahí tienes tu licencia'”.

Gordon Edwards, presidente de la Coalición Canadiense por la Responsabilidad Nuclear, es un activista antinuclear y consultor desde hace tiempo. Afirma que la incapacidad de resolver los problemas de datos hasta finales de 2021 demuestra que la industria está funcionando a ciegas.

“Lo admitan o no, saben que están corriendo un riesgo”, dijo.

“Estamos haciendo funcionar estos reactores sin ninguna confianza real en que estamos haciendo lo correcto”.

El corazón del reactor

Los tubos de presión, el principal componente que limita la vida de los CANDU, habitan en un entorno hostil. Son bombardeados con neutrones cuando se produce la fisión nuclear en su interior. Aunque la mayor parte de estos neutrones atraviesan el material, algunos son absorbidos: los tubos de presión adquieren gradualmente deuterio (un isótopo del hidrógeno) a través de un proceso de corrosión conocido como ingreso de deuterio.

En combinación con otros procesos de envejecimiento, la entrada de deuterio hace que los tubos crezcan en longitud y diámetro (lo que se conoce como fluencia), lo que permite que más refrigerante pase por encima de los haces de combustible, reduciendo el margen de seguridad. Al mismo tiempo, sus paredes se adelgazan y se vuelve quebradizo y los tubos comienzan a flexionarse.

Finalmente, los tubos pueden volverse tan frágiles que pueden fracturarse. Varios tubos de la CANDU fallaron en los años 70 y 80, pero estos incidentes fueron de escasa gravedad y los sistemas de seguridad de la central pudieron hacer frente a ellos: no se han registrado roturas de tubos desde 1986.

La vida útil original de los tubos de presión era de aproximadamente 30 años, es decir, 210.000 horas efectivas de plena potencia. Cuando los tubos de la central CANDU de Hydro Quebec llegaron a ese límite, se cerró la planta, llamada Gentilly-2. Thierry Vandal, director general en aquel momento, declaró ante la Asamblea Nacional de Quebec que consideraba que 210.000 HEPP era “el límite extremo” más allá del cual su equipo directivo no se atrevía a ir.

“No operaría Gentilly-2 más allá de las 210.000 horas como no me subiría a un avión que no tiene sus permisos y que no cumple las normas”, dijo, según una transcripción traducida.

La decisión de operar los tubos de Pickering durante más tiempo se basó, en parte, en los datos de las inspecciones y los modelos predictivos que mostraban que los tubos podían seguir siendo aptos para el servicio mucho más allá de las expectativas originales. En 2014, cuando los tubos de presión más antiguos de Pickering se acercaban a los 210.000 HEPP, los funcionarios de OPG dijeron a la CNSC que ese límite había sido arbitrario.

“No se basó en los conocimientos técnicos ni en la experiencia del momento”, testificó Bryce Phillips, vicepresidente senior de la estación de Pickering, en una audiencia. “Nadie había hecho funcionar un reactor CANDU durante un periodo de tiempo significativo en aquella época. Ahora sabemos mucho más que entonces”.

La CNSC elevó el límite a 247.000 HEPP (en 2014) y luego a 295.000 HEPP (en 2018). Considera que el nuevo límite es seguro. En una reunión celebrada en enero, Blair Carroll, especialista técnico de la CNSC, dijo a los comisarios que los titulares de las licencias habían demostrado que los tubos se deterioraban menos de lo previsto, por lo que “había márgenes operativos adicionales”.

Sin embargo, a la vez que suavizaba los límites de edad, la CNSC reforzaba los requisitos de inspección.

OPG apaga los reactores para inspeccionarlos cada dos o tres años, durante las paradas programadas. El reactor puede tardar entre cinco y diez días en apagarse y despresurizarse. La OPG utiliza una herramienta de corte para raspar diminutas muestras de metal (de aproximadamente un milímetro de grosor) de tubos seleccionados y las guarda en frascos. Se denominan mediciones por raspado y suelen realizarse en 10 o más tubos. Las muestras altamente radiactivas se envían a un laboratorio para su análisis, para medir la cantidad de deuterio que captaron.

Todo esto es caro. Cada día que un reactor está fuera de servicio cuesta hasta un millón de dólares. Mientras que en años anteriores las interrupciones planificadas duraban unos 60 días, ahora se prolongan hasta el doble. OPG calculó que los costes adicionales de las inspecciones adicionales ascenderían a 236 millones de dólares en los cuatro años hasta 2020.

OPG no puede inspeccionar los 380 tubos de cada reactor: son demasiados. En su lugar, introduce los datos del pequeño número de tubos inspeccionados en modelos matemáticos que se utilizan para predecir cuánto tiempo puede permanecer el resto en servicio de forma segura. (Más de dos tercios de los tubos nunca serán inspeccionados). Un modelo predice la rapidez con la que los tubos acumularán deuterio. Otros estiman cuánto se debilitarán al acumular deuterio, y se conocen como modelos de resistencia a la fractura del material.

Pero los documentos internos de la CNSC dejan muy claro que la elaboración de modelos no es una ciencia exacta. Los modelos se revisan con frecuencia porque no cuadran con los datos obtenidos durante las inspecciones.

El doctor Greening, el experto jubilado, dijo que la entrada de deuterio es desconcertantemente compleja. Por lo general, se produce con mayor rapidez en las partes del tubo sometidas a mayores temperaturas del agua; las concentraciones tienden a ser más altas en el extremo de salida del tubo, donde el agua refrigerante sale a unos 300 °C. También son más altas en una parte del tubo conocida como rolled joint (junta enrollada). Por razones que no se entienden del todo, los tubos cercanos entre sí en el reactor a veces recogen deuterio a diferentes velocidades.

“La captación de deuterio no sigue una ley sencilla”, dijo. “Así que predecirla es una pesadilla”.

Hacer predicciones precisas no es el único desafío: se sabe que las inspecciones de raspado producen datos poco fiables desde la década de 1990. Los últimos problemas surgieron en 2017, cuando los datos de uno de los reactores de la estación de Pickering mostraron una reducción “relativamente grande” de los niveles de deuterio. No fue un incidente aislado: En agosto de 2018, OPG presentó 20 raspados de tubos de otro reactor. Tras el análisis, 12 de ellos mostraron niveles de deuterio disminuidos o sin cambios.

Estas lecturas angustiaron al personal de la CNSC por una sencilla razón: No se conoce la forma en que el deuterio puede difundirse fuera de los tubos de presión. Siempre se acumula con el tiempo, por lo que la caída de los niveles sugería que eran datos corruptos. Todo el método por el que los operadores evaluaban la aptitud para el servicio de los tubos de presión se había puesto en duda.

“Los continuos desafíos y la falta de comprensión general son muy preocupantes”, escribió el personal de la CNSC.

Y había otro problema más.

Además de inspeccionar los tubos en servicio, OPG retira periódicamente uno de cada reactor y lo envía a un laboratorio para realizar pruebas destructivas. Se introduce una grieta en una sección del tubo y se presuriza hasta que estalla. Los resultados ayudan a la industria nuclear a calibrar cuánto tiempo pueden permanecer los tubos en servicio antes de que se vuelvan peligrosamente frágiles.

Durante una prueba de rotura realizada en 2017, conocida como BT-29, un segmento del tubo estalló a una presión inferior a la prevista por los modelos matemáticos. OPG dijo a la Comisión que las condiciones de prueba “eran más severas que las condiciones esperadas para los tubos de presión en las Unidades” y que los tubos de la instalación seguían siendo aptos para el servicio.

No obstante, la CNSC impuso restricciones al uso de ese modelo; según la CNSC, la industria realizó posteriormente otras nueve pruebas de rotura, ninguna de las cuales mostró la misma debilidad.

Corregido numéricamente

La CNSC dijo que la prueba BT-29 no tuvo ningún impacto en su evaluación del funcionamiento seguro de los tubos de presión, y que también ha pasado de las preocupaciones expresadas en la carta de diciembre de 2019.

En las respuestas por correo electrónico a las preguntas, un portavoz de la Comisión explicó que, posteriormente, una investigación determinó que un contratista contratado por OPG para medir las concentraciones de deuterio en las muestras de raspado había calibrado mal una herramienta de medición conocida como Espectrómetro de Masas de Desorción Térmica. Los datos se están “corrigiendo numéricamente para tener en cuenta el error de calibración”.

En una entrevista, el doctor Viktorov reconoció que algunas de las preocupaciones identificadas en su carta de diciembre de 2019 siguen sin resolverse. Pero dijo que se refieren a los modelos de predicción, no a la condición de los tubos. “Cuál es la condición actual en este momento, lo sabemos a través de las inspecciones”. OPG cumplió en todo momento con sus requisitos de licencia, añadió.

El doctor Greening consideró insatisfactoria la explicación de la Comisión.

“Eso abre una enorme lata de gusanos en mi mente”, dijo. “¿Por qué [el equipo] no estaba calibrado? ¿No hacen ustedes estas mediciones todo el tiempo? ¿No tienen protocolos y procedimientos? ¿Cómo se les ha podido pasar eso por alto?”

“Están violando su propia norma”, añadió. “El requisito de su licencia es que hagan estas pruebas, obtengan estos datos y demuestren que todo está bien. Y ahora mismo no están en condiciones de hacerlo”.

En respuesta a las preguntas de The Globe, la presidenta de la CNSC, Rumina Velshi, dijo que sería inapropiado comentar las decisiones de la Comisión más allá de lo que la CNSC ya ha publicado.

“La idoneidad del tubo de presión de la central nuclear de Pickering para el servicio fue confirmada a través de varios métodos de evaluación y sigue siendo evaluada regularmente por Ontario Power Generation y revisada por nuestro personal”, escribió un portavoz de la CNSC.

La CNSC informa al Parlamento a través del Ministro de Recursos Naturales, Seamus O'Regan.

Su secretario de prensa, Ian Cameron, escribió en un comunicado: “La salud y la seguridad de los canadienses es siempre nuestra máxima prioridad. Todas las instalaciones nucleares canadienses están autorizadas y supervisadas por el regulador independiente de Canadá -la Comisión Canadiense de Seguridad Nuclear (CNSC)-, que toma decisiones objetivas basadas en la ciencia y se somete regularmente a revisiones por parte de organizaciones de renombre mundial”.

Los críticos suelen acusar a la CNSC de servir a los intereses de la industria. Los documentos obtenidos a través de la Ley de Acceso a la Información parecen contar una historia más complicada. Por un lado, el doctor Viktorov aparece como un regulador diligente y minucioso, un hombre que no se conformaba fácilmente con lo que consideraba respuestas insatisfactorias de las empresas reguladas. (La CNSC rechazó las primeras explicaciones de OPG sobre los datos dudosos, y los acontecimientos posteriores sugieren que el escepticismo estaba justificado).

Sin embargo, ni el doctor Viktorov ni nadie más de la CNSC planteó su preocupación por los datos erróneos de las inspecciones en las audiencias de 2018. (Más bien, aseguró a la Comisión que el trabajo continuo de OPG “seguirá demostrando que los canales de combustible son aptos para el servicio” más allá de los 40 años). La Comisión prorrogó la licencia por 10 años.

“Esta cuestión no se planteó durante la audiencia para el relicenciamiento de Pickering porque los datos cuestionables nunca se utilizaron”, dijo la CNSC en un comunicado. “Las decisiones de relicenciamiento solo se basaron en los datos disponibes”. Por el contrario, la carta de diciembre de 2019 enfatizó repetidamente cómo los malos datos de las inspecciones podrían comprometer los modelos predictivos.

El doctor Nijhawan dijo que lo que más le preocupó de la carta fue la rapidez con la que la CNSC declaró que la industria había resuelto los problemas identificados por el personal.

“En la mayoría de los casos, convierten los errores e infracciones evidentes en no problemas, y cuando no pueden, aceptan la ciencia basura”, escribió.

En el momento de la renovación de la licencia, la intención declarada de OPG era que las operaciones comerciales cesaran a finales de 2024. Desde entonces, sin embargo, la OPG ha dicho que quiere hacer funcionar los reactores durante un año más. No se ha fijado una fecha de audiencia ante la CNSC.

El doctor Nijhawan dijo que los tubos de presión no son más que uno de los muchos componentes del reactor CANDU que han envejecido hasta el punto de representar un peligro para la seguridad pública.

“Pickering tiene otros 100 problemas”, dijo. “No se puede hacer funcionar estos reactores hasta esa edad”.

El doctor Greening dijo que el diseño del CANDU es inteligente y que los canadienses deberían estar orgullosos de él. Pero dice que la industria no puede aceptar que sus reactores hayan superado el punto de obsolescencia.

“No quieren darse por vencidos y quieren seguir llevando este CANDU hasta el límite absoluto”, dijo. “Y mi preocupación es que un día de estos superen ese límite y tengamos un accidente potencialmente muy desagradable en una de estas centrales”.

“Creo que están jugando a la ruleta rusa con el público canadiense”.

Fuentes:

Matthew McClearn, Canada’s nuclear regulator overlooked dubious data when renewing Pickering plant’s licence, documents show, 23 marzo 2021, The Globe and Mail. Consultado 30 marzo 2021.

Este artículo fue adaptado al castellano por Cristian Basualdo.