¿Debe TEPCO / el Gobierno Japonés verter al mar el agua contaminada con tritio de Fukushima?

Este artículo es republicado del blog del Dr. Ian Fairlie del 18 de septiembre de 2019 y actualizado por él en mayo de 2022. El Dr. Fairlie es un consultor independiente sobre la radiactividad en el medio ambiente.

En la actualidad, más de un millón de toneladas de agua contaminada con tritio se mantienen en unos mil tanques en el emplazamiento de la central nuclear de Fukushima Daichi en Japón. A esto se añaden, a un ritmo de unas 300 toneladas diarias, las aguas que se bombean para mantener fríos los combustibles nucleares fundidos de los tres reactores destruidos en Fukushima. Por lo tanto, cada semana hay que construir nuevos tanques para hacer frente a la afluencia.

Estos problemas constituyen un agudo recordatorio para los medios de comunicación del mundo de que el desastre nuclear de Fukushima no terminó en 2011 y continúa sin fin a la vista.

Recientemente, TEPCO y el Gobierno japonés han propuesto diluir, y luego verter, parte o la totalidad de estas aguas contaminadas con tritio de Fukushima en el mar frente a la costa de Japón. Los pescadores japoneses y los grupos ecologistas se han opuesto a esta medida.

Ha habido un gran debate en los medios de comunicación, especialmente en Japón, sobre las ventajas y desventajas de verter el tritio en el mar.

Se han expresado muchas opiniones en el debate: la mayoría son incorrectas o están desinformadas, o ambas cosas. Este artículo pretende rectificar las cosas y situar la discusión sobre una base técnica más sólida.

1. TEPCO y el Gobierno japonés han argumentado que, dado que el tritio se produce de forma natural, está bien verter más cantidad. Este argumento es en parte correcto, pero engañoso. Es cierto que el tritio se crea en la estratosfera por el bombardeo de rayos cósmicos, pero el argumento de que, como existe de forma natural, está bien verter más es falso. Por ejemplo, las dioxinas, los furanos y el ozono son altamente tóxicos y existen de forma natural, pero verter más de ellos en el medio ambiente se consideraría antisocial y debería evitarse.

2. TEPCO y el Gobierno japonés han argumentado que es seguro verter el tritio porque ya existe en el mar. Sí, el tritio está ahí, pero en bajas concentraciones de unos pocos becquereles por litro (Bq/l). Pero las concentraciones de tritio en los tanques de retención de Fukushima suelen ser de un megabecquerel por litro (MBq/l). En términos sencillos, eso es aproximadamente un millón de veces más concentrado.

3. TEPCO / el Gobierno japonés han argumentado que las plantas nucleares costeras vierten habitualmente el agua que contiene tritio en el océano. Sí, esto ocurre (lamentablemente) ya que sus aguas de refrigeración se tritizan durante su tránsito por los circuitos de refrigeración de los reactores. Pero dos errores no hacen un acierto. Además, las cantidades anuales son pequeñas en comparación con lo que se propone en Fukushima. Un reactor BWR de un GW(e) suele liberar anualmente alrededor de un terabecquerel (trillón de Bq) de tritio al mar. Pero los tanques de Fukushima contienen alrededor de un petabecquerel (PBq o mil trillones de Bq) de tritio, es decir, mil veces más. Un problema mucho mayor.

4. Los lectores se preguntarán de dónde procede todo este tritio. La mayor parte (o quizá todo) el tritio procederá de las estructuras de hormigón de los edificios del reactor de Fukushima en ruinas. Después de unos 40 años de funcionamiento, están extremadamente contaminados con tritio. (Recordemos que el tritio es tanto un producto de activación como un producto de fisión terciario de la fisión nuclear). Y sí, este es el caso de todos los reactores clausurados (y por corolario, los existentes): sus estructuras de hormigón están todas altamente contaminadas con tritio. Cuanto más antigua es la central, más contaminada está. En mi opinión, este problema constituye un argumento para no construir más centrales nucleares: al final de su vida, todos los cascos de los reactores seguirán siendo radiactivos durante más de 100 años.

5. ¿Y qué pasa con otros contaminantes radiactivos? Están surgiendo informes de que las aguas de los depósitos también siguen contaminadas con otros núclidos como el cesio-137 y, sobre todo, el estroncio-90. Esto se debe al mal funcionamiento del Sistema Avanzado de Procesamiento de Líquidos (ALPS) de Hitachi. Sus concentraciones son mucho menores que las del tritio, pero siguen siendo inaceptablemente altas.

Por ejemplo, el 16 de octubre de 2018, el Daily Telegraph del Reino Unido afirmó:

“Tokyo Electric Power Co (Tepco), que gestiona la planta, ha afirmado hasta hace poco que el único contaminante significativo en el agua son los niveles seguros de tritio, que puede encontrarse en pequeñas cantidades en el agua potable, pero es peligroso en grandes cantidades. El gobierno [japonés] ha prometido que todos los demás materiales radiactivos [aparte del tritio] están siendo reducidos a niveles “no detectables” por los sofisticados (ALPS).

“Sin embargo, los documentos proporcionados a The Telegraph por una fuente del gobierno japonés sugieren que el ALPS ha fallado sistemáticamente en la eliminación de un cóctel de otros elementos radiactivos, incluyendo yodo, rutenio, rodio, antimonio, telurio, cobalto y estroncio.

“Eso se suma a los informes de un estudio realizado por el periódico regional Kahoko Shinpo que, según dijo, confirmó que los niveles de yodo-129 y rutenio-106 superaron los niveles aceptables en 45 muestras de 84 en 2017. El yodo-129 tiene una vida media de 15,7 millones de años y puede causar cáncer de tiroides; el rutenio-106 se produce por fisión nuclear y altas dosis pueden ser tóxicas y cancerígenas cuando se ingieren.

“A finales de septiembre de 2017, TEPCO se vio obligada a admitir que alrededor del 80% del agua almacenada en el emplazamiento de Fukushima todavía contiene sustancias radiactivas por encima de los niveles legales, después de que el Ministerio de Economía, Comercio e Industria celebrara audiencias públicas en Tokio y Fukushima en las que los residentes locales y los pescadores protestaron contra los planes. Admitió que los niveles de estroncio-90, por ejemplo, están más de 100 veces por encima de los niveles legalmente permitidos en 65.000 toneladas de agua que han pasado por el sistema de limpieza ALPS y están 20.000 veces por encima de los niveles establecidos por el gobierno en varios tanques de almacenamiento del emplazamiento.”

Entonces, ¿qué hay que hacer?

En primer lugar, hay que mejorar drásticamente el sistema ALPS. Después, algunos observadores han argumentado que, idealmente, el tritio debería separarse de las aguas de los tanques. Se han propuesto algunas tecnologías de eliminación de tritio isotópico, por ejemplo por parte del Organismo Internacional de Energía Atómica, pero el panorama es complicado. La única instalación operativa que conozco se encuentra en Darlington, cerca de Toronto (Canadá), aunque es posible que existan instalaciones militares secretas de separación en Estados Unidos o Francia.

Sin embargo, la instalación de Darlington fue extremadamente difícil y costosa de construir (unos 12 años para construirla y hacerla funcionar correctamente), y su funcionamiento consume grandes cantidades de electricidad obtenida de la cercana central nuclear de Darlington. Su razón de ser es recuperar deuterio, muy caro, para los reactores canadienses de agua pesada.

Otros remedios propuestos serán probablemente más caros. Un problema es de física básica. El tritio está en forma de agua tritiada, que es efectivamente lo mismo que el agua misma, de modo que los métodos de separación química o de filtración simplemente no funcionan.

Otro problema es la ineficacia: con la separación de isótopos, habría que hacer pasar el hidrógeno fuente miles de veces para obtener incluso pequeñas cantidades de hidrógeno no radiactivo separado. Un tercer problema es que el hidrógeno, como elemento más pequeño, es notoriamente difícil de contener, por lo que las emisiones de tritio gaseoso serían muy grandes cada año.

Ninguna de estas tecnologías se recomienda como solución para Japón: cualquier instalación de este tipo liberaría grandes cantidades de gas tritio y vapor de agua tritiado al aire cada año, como ocurre en Darlington. El gas de tritio se convierte rápidamente en vapor de agua tritiado en el medio ambiente. La inhalación de vapor de agua tritiado procedente de cualquier instalación japonesa que se plantee daría lugar probablemente a dosis colectivas más altas que la ingestión de alimentos marinos tritiados, si el tritio se vertiera en el mar.

No recomiendo ninguna de estas soluciones propuestas.

No hay respuestas fáciles en este caso. Salvo un descubrimiento técnico milagroso, que es poco probable, creo que TEPCO y el Gobierno japonés tendrán que comprar más terreno y seguir construyendo más tanques de retención para permitir que se produzca la descomposición del tritio. Diez vidas medias del tritio son 123 años: ese es el tiempo que tendrán que durar estos tanques, como mínimo.

Esto dará tiempo no sólo a que el tritio se descomponga, sino también a que los políticos reflexionen sobre lo acertado de su apoyo a la energía nuclear.

Este artículo fue adaptado al español por Cristian Basualdo.

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