Con el fin de comprender los requisitos previos de un hecho decisivo como el accidente en la planta de energía nuclear de Chernobyl el 26 de abril de 1986, es necesario examinar al menos brevemente los eventos y procesos que tuvieron lugar en la ciencia nuclear en la etapa inicial de la aparición de la energía nuclear en la URSS.
Se publicaron muchas memorias y trabajos científicos sobre la creación de armas atómicas en la URSS, la construcción del primogénito de la industria nuclear, la planta química Mayak y el Ural Atomgrad Chelyabinsk-40, así como sobre las personas que estaban implementando el proyecto atómico soviético.
Cuando ocurrió un accidente de radiación en los Urales del Sur en Chelyabinsk-40 en 1957, que estableció una serie completa de tareas completamente nuevas para la ciencia, ya había enfoques para la radioecología: la ciencia de la interacción de la naturaleza y la energía atómica.
A principios de los años 50 del siglo pasado, comenzaron extensos estudios experimentales en el país que trataban los patrones de migración de radionucleidos en ambientes naturales y los efectos de la radiación ionizante en plantas y animales. La radioecología se desarrolló en la etapa inicial en dos direcciones: la investigación en el campo de la genética y la biología de la radiación, realizada por Timofeev-Resovsky, y la investigación realizada por el Laboratorio de Biofísica de la Academia Agrícola de Moscú con el nombre de Timiryazev: el primer laboratorio agrícola dedicado a la radiología en el país.
Estudios similares también fueron realizados por instituciones del Ministerio de Salud, la Academia de Ciencias y la Dirección General de Hidrometeorología. Después del accidente de 1957, en mayo de 1958, en Chelyabinsk-40 se estableció una estación de investigación experimental para estudiar las consecuencias del accidente y desarrollar recomendaciones científicamente sólidas.
Teniendo en cuenta los 25 años de experiencia en el estudio de las consecuencias del accidente de 1957, particularmente la migración de sustancias radiactivas en el territorio del sendero radiactivo de los Urales orientales, el equipo de la estación preparó y publicó un informe, que fue de gran importancia científica y práctica. Podría ser una herramienta necesaria para los responsables de la liquidación de las consecuencias del accidente de Chernobyl.
Emitido en una cantidad de copias extremadamente limitada, el documento nunca se convirtió en una herramienta efectiva para ellos. Como se señalaba en 1988, en la Conferencia científica de toda la Unión sobre los problemas de radiación del accidente de Chernobyl, la falta de información sobre el accidente de Ural no ayudó evitar la investigación errónea, lo que condujo a la baja eficiencia de los métodos de descontaminación y protección radiológica de la población. Jefe de la Estación de Investigación Experimental G.N. Romanov decía:
“La investigación científica se llevaba a cabo por el equipo de la estación mucho antes del accidente de Chernobyl. Casi todos los radio ecologistas soviéticos tenían práctica en esta estación. En primer lugar, se estudiaba el comportamiento de los radionucleidos en el medio ambiente, el estroncio 90, el cesio, el tritio, el carbono 14, etc. Los empleados de la estación realizaron un gran ciclo de trabajo científico para determinar la sostenibilidad de la agricultura en condiciones de una guerra nuclear.
Los empleados de la estación contribuyeron mucho al estudio y eliminación del accidente de Chernobyl. Se creó una expedición radioecológica compleja sobre la base de la Estación Experimental, que comenzó su trabajo en julio de 1986 en los territorios de Ucrania y Bielorrusia expuestos a la contaminación radiactiva.
Para finales de 1986 habían preparado una serie de recomendaciones prácticas. En particular, se prepararon más de 85 documentos sobre la evaluación de la situación radiológica y radioecológica en la zona de 30 km, los métodos de prueba y los medios de descontaminación y la reducción del impacto del accidente en la economía nacional y el medio ambiente «.
En el estudio de los problemas de energía nuclear, un lugar importante está ocupan las cuestiones relacionadas con los reactores nucleares: su teoría, diseño, métodos de cálculo, tecnologías, la seguridad de sus sistemas de protección, el desarrollo y la operación de varios tipos de reactores.
Entonces, desde principios de los años 70, el reactor RBMK fue objeto de atención de los científicos. Se desarrollaron varios aspectos de su operación, en particular, un sistema para controlar la distribución y regulación de la electricidad, aumentar la eficiencia del uso de uranio, las características y la experiencia operativa de las centrales nucleares con reactores RBMK-1000, y se analizaron las perspectivas de ampliar su uso en energía nuclear.
Al mismo tiempo, las deficiencias de los sistemas RBMK se conocían mucho antes del accidente de Chernobyl. En particular, los estudios computacionales de la dinámica de control RBMK realizados en la etapa de diseño, así como los resultados de muchos años de operación de los reactores de esta serie, llevaron a principios de 1986 a concluir que el regulador automático tradicional no proporciona el nivel necesario de automatización del proceso de control de los reactores de potencia modernos con inestabilidad de liberación de energía. Pero esta conclusión no tuvo tiempo de afectar la situación con RBMK en la central nuclear de Chernobyl, mientras que en el extranjero, tales argumentos fueron tomados con más cuidado.
Práctica internacional y cultura de seguridad
En 1979, después del accidente en la central nuclear estadounidense Three Mile Island, la mayoría de los países que operan centrales nucleares mejoraron significativamente la cultura de manejo de reactores nucleares. Se optimizaron algunas de sus características funcionales, lo que aumentó la seguridad no solo en la industria nuclear, sino también en muchas otras industrias peligrosas.
A fines de 1986, el académico Valery Legasov llamó la atención del liderazgo del país hacia la creación en los Estados Unidos del «Instituto para la Operación de Plantas de Energía Nuclear» de la Sociedad Nuclear Americana con un personal permanente de 50-60 personas. Se trataba principalmente del personal altamente calificado y experimentado, ex ingenieros-operadores, que, si era necesario, estaban involucrados en la resolución de problemas para mejorar la operación de las centrales nucleares, junto con profesores e ingenieros de la Sociedad Nuclear Americana.
La autoridad del Instituto era muy alta debido a su independencia, alta competencia del personal, recomendaciones concretas y, lo más importante, la disponibilidad de información completa sobre defectos operacionales de todas las centrales nucleares occidentales y medidas para eliminarlos. Sin embargo, en la URSS nunca se creó una estructura tan independiente.
Los problemas de seguridad fueron el centro de atención de la mayoría de las organizaciones internacionales en los años previos al accidente. Se trabajaba en este problema en las academias nacionales de ciencias de las repúblicas de la Unión de la URSS. Mucho antes del accidente de Chernobyl, una gran cantidad de trabajo científico y de diseño tenía como objetivo anticipar y prevenir accidentes en las centrales nucleares.
Al mismo tiempo, surgieron situaciones cuando había resistencia a las decisiones sobre la colocación de instalaciones de energía nuclear en ciertos territorios. En particular, los científicos de Ucrania no obedecían al sistema político. Además, la plantación intensiva de centrales nucleares en Ucrania causaba preocupación en toda la sociedad.
En la Academia de Ciencias, estos planes llevaron a una protesta científica razonable. En el verano de 1980 una carta del Presidente de la Academia de Ciencias de Ucrania, Académico B.E. Paton, sobre la desaconsejabilidad de la construcción de la CNP-2 de Chernobyl fue entregada al Consejo de Ministros de la RSS de Ucrania, y un año más tarde, en una reunión del Presidium del Consejo de Ministros de la RSS de Ucrania, se informaba «Se escuchó sobre la posible construcción medioambiental y económica de los Estados Unidos. instalaciones de energía nuclear «.
A pesar de la reacción negativa de las estructuras de poder aliadas al memorándum presentado por la Academia de Ciencias de la RSS de Ucrania, los esfuerzos de los científicos no fueron en vano. Su resultado práctico fue el cese de la construcción de la central nuclear de Odessa y, posteriormente, de la central nuclear de Crimea. El resultado de los esfuerzos de la Academia de Ciencias de la RSS de Ucrania fue la negativa a aprobar un plan para la colocación de sitios para la construcción de la estación de energía nuclear de Kharkov y la planta de energía nuclear en la región de Donetsk, en la costa del mar de Azov, y una serie de otras instalaciones de energía nuclear planificadas en Ucrania. Los esfuerzos del académico B.E. Paton y sus colegas detuvieron el aumento en el número de unidades de energía en las centrales nucleares de Khmelnitsky, Rivne y el sur de Ucrania.
Causas del accidente en la 4ª unidad de potencia de Chernobyl
Antes del accidente, la central nuclear de Chernobyl, cuya construcción comenzó en 1970, no atrajo la atención de los científicos. Una nueva oleada de atención a la central nuclear de Chernobyl se observó solo en 1984, cuando aparecieron varias publicaciones sobre la organización del trabajo concreto en su construcción, el esquema de mecanización del trabajo durante la construcción del edificio principal de la segunda etapa, la organización y la realización del trabajo de instalación en la cuarta unidad de potencia, así como el uso de estructuras prefabricadas durante la construcción de la segunda fase de la central nuclear de Chernobyl.
Desde 1985, comenzó un resumen gradual de ciertos resultados de la operación de la estación de Chernobyl. Los expertos sabían que Chernobyl funcionaba con ciertas deficiencias. Las ideas para mejorar los reactores de energía nuclear se expresaron no solo en los trabajos teóricos de los científicos, sino que también se confirmaron en la práctica. Por lo tanto, los ingenieros de Chernobyl expresaron directamente la necesidad de crear un sistema de purificación de gas confiable, sostenible y móvil para las centrales nucleares, que era requerido por la protección del medio ambiente. Gracias a sus esfuerzos en la construcción de la segunda fase de la central nuclear de Chernobyl, se identificaron y eliminaron una serie de deficiencias significativas del proyecto inicial.
En relación con el rápido desarrollo de la energía nuclear como una rama del complejo económico del país, se hicieron todo tipo de declaraciones de expertos sobre las posibles consecuencias del auge nuclear. En relación con la proliferación de armas nucleares y su posible uso, los médicos militares comenzaron a prestar especial atención a las consecuencias de la exposición a la radiación. El OIEA también trabajó en esta dirección. Los investigadores también continuaron llamando la atención sobre los problemas del comportamiento de los productos radiactivos en la naturaleza viva y su influencia en ella.
El desarrollo de la energía nuclear ha estimulado, en particular, la intensificación del trabajo en el campo del control de la contaminación radiactiva en las áreas donde se encuentran las centrales nucleares. Dado que a principios de los años 80 se suponía que en los próximos años la participación de la energía nuclear en el balance energético global debería aumentar considerablemente, entonces, como resultado, las capacidades de las centrales nucleares individuales deberían aumentar, y su ubicación está cerca de grandes áreas pobladas. Esto aumentó la importancia de cualquier información sobre los niveles de contaminación. Los expertos que trabajan en energía nuclear entendieron la complejidad de la industria y eran conscientes de la responsabilidad de su seguridad. No es sorprendente que en las «Reglas para la operación técnica de las centrales nucleares» de esos años, incluso fueran dadas tales interpretaciones :
“… La energía nuclear se está desarrollando muy rápidamente, más rápido de lo que tiene tiempo para sistematizar y generalizar completamente la experiencia en la operación de equipos y sistemas de plantas de reactores. Son posibles emergencias que no son provistas ni por el proyecto, ni por las reglamentaciones tecnológicas o las instrucciones locales. Para tales casos, no existen opciones previamente justificadas y verificadas para la secuencia de acciones y operaciones que garanticen la seguridad de las unidades de potencia. En tales situaciones, la solución más razonable, posiblemente relacionada con algunas pérdidas económicas, es transferir el reactor a un estado precrítico profundo, es decir apagar. Después de eso, de manera segura, con la asistencia de los especialistas necesarios, analizar la situación de emergencia, identificar sus causas y desarrollar acciones para prevenir una situación similar en el futuro, mientras realiza los cambios apropiados a las instrucciones «…
- Sin embargo, era imposible prever por instrucciones la situación que se desarrolló en la central nuclear de Chernobyl, especialmente porque los problemas de carácter sociopolítico se superponían a problemas técnicos.
El período de posguerra del desarrollo social del país se caracterizó por procesos de naturaleza tanto positiva como negativa. El rápido desarrollo de la física nuclear, cuyos logros se utilizaron tanto para fines militares como pacíficos, en particular en el desarrollo de la energía nuclear, tanto en la antigua URSS como en todo el mundo, fue una de esas áreas que recibió una evaluación muy ambigua.
Por supuesto, recientemente la actitud hacia esta industria de progreso científico y tecnológico y los resultados de su implementación en la vida económica ha experimentado cambios dramáticos y se ha vuelto extremadamente negativa. Pero hubo un período en la historia del estado soviético en el que su máquina de propaganda entre la población en general recibió una sensación de confianza en la exclusividad absoluta de esos logros.
Por supuesto, recientemente la actitud hacia esta industria de progreso científico y tecnológico y los resultados de su implementación en la vida económica ha experimentado cambios dramáticos y se ha vuelto extremadamente negativa. Pero hubo un período en la historia del estado soviético en el que sus procesos de propaganda entre la población en general recibieron una sensación de confianza en la exclusividad absoluta de esos logros.
El orgullo, en particular, fue la puesta en marcha en 1954 de la central nuclear de Obninsk, que fue la primera central nuclear experimental en el mundo con una capacidad de 5 mil kW. Solo dos años después, en 1956, se puso en marcha la primera planta de energía nuclear en el Reino Unido, y otro año después, en los Estados Unidos.
Durante la construcción de la central nuclear de Chernobyl, que comenzó en 1970, se utilizó el reactor RBMK, un reactor de gran capacidad. Los desarrolladores de este reactor elogiaron los aspectos positivos de su descendencia. En particular, señalaron que los reactores de canal tienen ventajas significativas sobre los reactores de recipiente. Al mismo tiempo, los autores de RBMK señalaron que los reactores de uranio-grafito tienen ciertas desventajas, en particular, son intensivos en materiales y requieren mucho tiempo durante la construcción e instalación.
Necesitan un mayor volumen del edificio principal. Pero al mismo tiempo, entre las deficiencias ni siquiera se mencionan cuestiones de su fiabilidad y nivel de seguridad. En general, la actitud hacia los problemas de seguridad de RBMK-1000 se observó en ese momento con franca frivolidad: «los reactores no explotan», «el reactor RBMK es un samovar», «las plantas de energía nuclear RBMK se pueden instalar en el centro de cualquier ciudad»; estas no son las estimaciones más atrevidas del gigante energético.
Y esto a pesar del hecho de que había otros puntos de vista profesionales con respecto al funcionamiento de este reactor. El físico soviético Ivan Zhezherun, ex empleado del Instituto de Energía Atómica Kurchatov, advirtió sobre la posibilidad de un accidente en RBMK y, por lo tanto, en el reactor de la cuarta unidad de energía de Chernobyl, debido a fallas de diseño. Por desgracia, por tal punto de vista acerca de los «logros de la ciencia soviética» fue expulsado del colectivo, declarado una persona mentalmente inadecuada.
Entre los expertos en la industria nuclear, a veces, había una comprensión profesional de los problemas de seguridad del uso de átomos pacíficos.
Pero solo unos pocos expertos expresaron sus argumentos bien razonados a las autoridades superiores de la industria nuclear, en particular con respecto a la inseguridad del uso de RBMK. El Inspector de Supervisión de Energía Atómica del Estado A. Yadrikhinsky es uno de los pocos que pudo recopilar todo el complejo de datos y componer trabajo razonado sobre los momentos peligrosos que pueden surgir durante la operación de RBMK-1000 debido a su diseño y características tecnológicas.
La idea principal de su documento es «… en los documentos de diseño e informes oficiales del Supervisor Científico y Diseñador Jefe de RBMK, no existe una justificación práctica suficientemente clara del estado de seguridad nuclear de los reactores RBMK». Sin embargo, solo se prestó atención a este documento después del accidente en la central nuclear de Chernobyl.
