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La Central Nuclear de Zaporizhzhia de Ucrania: El Espectro Inminente del Mayor Riesgo de Europa.
 
          Image Source : Rokas Tenys / Shutterstock
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First Published in: Sep.05,2023
May.16, 2023
Ubicada en el sureste de Ucrania, la central nuclear de Zaporizhzhia (ZNPP) es la planta de energía más grande de Europa que producía el 23% de toda la electricidad de Ucrania antes de la invasión de Rusia. Esta fuente de energía crítica se encuentra en medio del caos y la destrucción del conflicto en curso entre Rusia y Ucrania, una lucha desgarradora que ha provocado sufrimiento e inestabilidad inimaginables en la región. Tras su captura por las fuerzas rusas el 4 de marzo de 2022, ha habido interrupciones drásticas en la producción de energía segura y una mayor preocupación mundial por la seguridad nuclear en la región.
La central nuclear de Zaporizhzhia (ZNPP), ubicada en la ciudad ucraniana de Enerhodar, fue construida según un diseño soviético en la década de 1980, y su último reactor se conectó a la red en 1995. Entre las diez instalaciones nucleares más grandes del mundo, la central nuclear de Zaporizhzhia consta de seis reactores presurizados de refrigeración y moderación de agua.
El 24 de febrero de 2022 se desató una alarma nuclear global cuando Ucrania informó a la Agencia Internacional de Energía Atómica (OIEA) que "fuerzas armadas no identificadas" habían tomado el control de todas las instalaciones de la central nuclear de Chernobyl ubicada en la zona de exclusión. El OIEA hizo un llamado a máxima moderación para evitar cualquier acción que pueda poner en riesgo las instalaciones nucleares del país y destacó la decisión de la Conferencia General del OIEA de 2009 de que “cualquier ataque armado y amenaza contra las instalaciones nucleares dedicadas a fines pacíficos constituye una violación de los principios de la Carta de las Naciones Unidas, derecho internacional y Estatuto del Organismo”. Más tarde esa semana, el 2 de marzo, Rusia declaró que sus fuerzas militares tomaron el control del territorio alrededor de la planta de energía nuclear Zaporizhzhya de Ucrania. Al día siguiente, un gran número de tanques e infantería rusos atravesaron el puesto de bloqueo y entraron en la ciudad de Enerhodar, a pocos kilómetros de la ZNPP. El director general Grossi hizo un llamado a “la detención inmediata del uso de la fuerza en Enerhodar y pidió a las fuerzas militares que operan allí que se abstengan ejercer violencia cerca de la central nuclear”.
El 4 de marzo, Ucrania informó al OIEA que el ZNPP había sido bombardeado durante la noche y se produjo un incendio en el lugar. Aunque ningún equipo esencial se vio afectado, la primera acción militar resultó en la activación del Centro de Incidentes y Emergencias del OIEA en respuesta completa. Al final del día, Ucrania anunció que las fuerzas rusas habían tomado el control de la ZNPP, pero la central eléctrica seguía siendo operada por su personal habitual. En ese momento, de las seis unidades de reactores de la planta, dos se habían apagado de forma controlada, dos se mantenían en modo de baja potencia, una se apagó para mantenimiento y una estaba funcionando al 60 por ciento de potencia.
Antes del conflicto, la ZNPP tenía acceso a la red a través de cuatro líneas eléctricas de alta tensión, pero ahora todas han sido víctimas de los combates. Las líneas eléctricas de respaldo que conectan la ZNPP con una central térmica cercana también están caídas. La planta también había perdido temporalmente el acceso directo a la red eléctrica, pero aún podía recibir energía a través de las líneas de respaldo disponibles o de uno de sus reactores que todavía estaba en funcionamiento en ese momento.
A la conquista rusa pronto le siguieron interrupciones en el suministro eléctrico a la central nuclear, uno de los siete pilares indispensables de la seguridad nuclear. Menos de dos semanas después de que las fuerzas rusas tomaran la planta, Zaporizhzhia perdió una de sus tres líneas eléctricas. Desde entonces, principalmente como resultado de los bombardeos u otras acciones militares cercanas, la planta nuclear ha sufrido numerosos cortes de energía, principalmente como resultado de los bombardeos. Aunque tiene generadores diesel de emergencia que están disponibles para proporcionar energía de respaldo, un suministro de energía seguro fuera del sitio desde la red es fundamental para garantizar la seguridad nuclear.
Por lo tanto, luego del primer corte completo de energía externa en agosto, el Director General Rafael Mariano Grossi partió de la sede del Organismo en una Misión de Asistencia y Apoyo del OIEA a Zaporizhzhia (ISAMZ) para llevar a cabo actividades de salvaguardias vitales en la planta. Ese octubre, Zaporizhzhia perdió la última fuente de energía externa que le quedaba debido a nuevos bombardeos y tuvo que depender nuevamente de generadores diésel para enfriar el reactor y respaldar otras funciones de seguridad y protección nuclear. En la semana siguiente, Zaporizhzhia perdió toda la energía externa dos veces más, recibiendo electricidad de un sistema de respaldo por tercera vez en un lapso de diez días. También se desarrollaron incidentes similares en noviembre, cuando el Director General del OIEA siguió insistiendo en la necesidad crítica de desmilitarizar la zona.
Basándose en datos históricos y experiencia de la industria, la industria nuclear apunta a una tasa promedio de interrupciones no planificadas de menos de 0,1 por reactor por año, lo que estadísticamente significaría menos de una interrupción no planificada cada 10 años. La planta de energía nuclear de Zaporizhzhia experimentó seis solo en el último año.
La reacción de fisión que genera calor en una central nuclear se produce al colocar una serie de varillas de combustible de uranio en proximidad cercana. Apagar un reactor nuclear implica insertar barras de control entre las varillas de combustible para detener la reacción de fisión. Luego, el reactor entra en en modo de enfriamiento a medida que disminuye la temperatura. De acuerdo con la Comisión Reguladora Nuclear de EE. UU., una vez que la temperatura está por debajo de los 200 grados Fahrenheit (93 Celsius) y el sistema de refrigeración del reactor está a presión atmosférica, el reactor se encuentra en apagado en frío.
Cuando el reactor está en funcionamiento, requiere enfriamiento para absorber el calor y evitar que las varillas de combustible se derritan, lo que desencadenaría una reacción en cadena catastrófica. Cuando un reactor se encuentra en apagado en frío, ya no necesita el mismo nivel de circulación.
El 11 de septiembre de 2022, Energoatom, operador de la ZNPP, anunció que cerraría el último reactor operativo de los seis reactores de la planta, el reactor No. 6. Los operadores han puesto el reactor en apagado en frío y esto ha mitigado el riesgo.
Los depósitos de combustible gastado también necesitan circulación constante de agua para mantenerlos refrigerados. Además, necesitan refrigeración durante varios años antes de ser colocados en cajas secas. Uno de los problemas en el desastre de Fukushima en Japón en 2011 fueron los generadores de emergencia, que reemplazaron la energía perdida fuera del sitio, se inundaron con agua y fallaron. En situaciones como esa, se produce un "apagón de estación", y esa es una de las peores cosas que podrían pasar. Significa que no hay electricidad para hacer funcionar el sistema de refrigeración.
En esa circunstancia, el combustible gastado se sobrecalienta y su revestimiento de zirconio puede causar burbujas de hidrógeno. Si no puede ventilar estas burbujas, explotarán y propagarán la radiación. Si hay una pérdida de energía exterior, los operadores tendrán que depender de los generadores de emergencia. Pero los generadores de emergencia son máquinas enormes, consumidores de gasolina y poco confiables. Y aún necesita agua de refrigeración para los propios generadores.
La mayor preocupación es que Ucrania sufra una falla sostenida en la red eléctrica. La probabilidad de que esto suceda aumenta durante un conflicto, porque las torres de alta tensión pueden caer bajo los bombardeos o las centrales eléctricas de gas pueden dañarse y dejar de funcionar.
Según una de las últimas actualizaciones del OIEA (#154, 21 de abril de 2023):
“Como resultado del clima más cálido, el operador ha comenzado a poner la Unidad 6 del reactor en parada en frío, que se espera alcanzar para el fin de semana, dejando solo la Unidad 5 en parada en caliente para producir agua caliente y vapor para el sitio. Los dos reactores estaban en parada en caliente durante el invierno para proporcionar vapor y calefacción a la ZNPP, así como calefacción a la cercana ciudad de Enerhodar, donde vive gran parte del personal de la planta”.
Las bombas de enfriamiento de las piscinas de combustible gastado necesitan mucho menos electricidad que las bombas de enfriamiento de los circuitos primario y secundario del reactor, y el sistema de enfriamiento del combustible gastado podría tolerar un breve corte de electricidad. Ahora, al menos si la planta pierde energía fuera del sitio, los operadores no tendrán que preocuparse por enfriar un reactor en funcionamiento con generadores diesel de mal funcionamiento. Sin embargo, la planta aún necesita una fuente confiable de electricidad para enfriar las seis enormes piscinas de combustible gastado que se encuentran dentro de las estructuras de contención y para eliminar el calor residual de los reactores apagados.
Otro factor importante es que los bastidores de almacenamiento de combustible gastado en las piscinas de combustible gastado de la central nuclear de Zaporizhzhia se compactaron para aumentar capacidad, según un informe del gobierno ucraniano de 2017 al OIEA. Cuanto mayor sea el número y más compactadas las varillas de combustible gastado almacenadas, más calor generan y por tanto se necesita más energía para enfriarlas.
También hay una instalación de almacenamiento de combustible gastado en seco en la planta. El almacenamiento de combustible gastado en seco implica empaquetar varillas de combustible gastado en cilindros o cofres masivos que no requieren agua ni otros refrigerantes. Los contenedores están diseñados para mantener las varillas de combustible contenidas durante al menos 50 años. Sin embargo, los contenedores no están debajo de las estructuras de contención de la planta y, aunque fueron diseñados para resistir el impacto de un avión comercial, no está claro si los bombardeos de artillería y aéreos, en particular los ataques repetidos, podrían romper los contenedores y liberar radiación en los terrenos de la planta.
La analogía más cercana a este escenario podría ser un ataque terrorista que, según un estudio fundamental del Consejo Nacional de Investigación, podría romper un barril seco y potencialmente resultar en la liberación de material radiactivo del combustible gastado. Esto podría ocurrir a través de la dispersión de partículas o fragmentos de combustible o la dispersión de aerosoles radiactivos. Esto sería similar a la detonación de una “bomba sucia” que dependiendo de la dirección del viento y el radio de dispersión, podría resultar en contaminación radiactiva. Esto a su vez podría causar serios problemas de acceso y trabajo en la planta.
Según la última actualización del OIEA al momento de escribir este análisis (#155, 28 de abril de 2023):
“Los expertos del OIEA presentes en la central nuclear Zaporizhzhya de Ucrania (ZNPP) se vieron nuevamente obligados a refugiarse esta semana después de las advertencias de ataque con misiles, con el sonido de los bombardeos continuos en la distancia mientras continúa la actividad militar en la región. Además, una mina terrestre explotó cerca del sitio, dijo hoy el Director General Rafael Mariano Grossi... El aumento de la presencia militar y la actividad en la región nuevamente subraya la importancia y urgencia de acordar la protección de la planta, agregó el Director General Grossi.”
Necesitamos comenzar a darnos cuenta y enfatizar que la necesidad de un compromiso se extiende más allá de Rusia solamente. Ha habido cierta reticencia en torno al reconocimiento de que Ucrania, a pesar de ser el país “agraviado”, también debe estar dispuesta a hacer concesiones. Designar a Rusia como el único provocador de hostilidades en la planta de Zaporizhzhia es una falsedad objetiva. Sería ilógico que Rusia bombardeara la planta una vez que ya ha tomado el control, a menos que haya provocaciones del lado ucraniano. Curiosamente, a pesar de los innumerables llamados para pacificar la región por parte de líderes diplomáticos ucranianos e internacionales, The Times of London el 7 de abril de 2023 publicó un informe que detalla un ataque fallido de Ucrania contra la planta de energía nuclear de Zaporizhzhia (ZNPP) controlada por Rusia que tuvo lugar en octubre de 2022. Las fuerzas especiales ucranianas lanzaron un ataque contra la ZNPP, desplegando cohetes HIMARS proporcionados por Estados Unidos en el sitio, un intento que finalmente fracasó debido a una contraofensiva rusa más fuerte. Cualquier tipo de proyectil que se acerque al sitio de la central nuclear es un asalto intrínsecamente peligroso y potencialmente catastrófico, independientemente del origen del lanzamiento.
Dado lo mucho que está en juego y el potencial de daño irreparable, es imperativo que incluso las fuerzas ucranianas ejerzan moderación y se abstengan de cualquier acción militar que pueda escalar el conflicto, incluidos los ataques aéreos en Zaporizhzhia, incluso si está bajo control ruso. Teniendo en cuenta los tumultuosos acontecimientos ocurridos en Zaporizhzhia el año pasado, en aras de prevenir un desastre nuclear mundial, es pertinente priorizar la seguridad nuclear. Por contradictorio que parezca, puede ser más prudente que Ucrania se retire estratégicamente del sitio ZNPP e intente repatriarlo más adelante en la guerra, cuando puedan tener lugar negociaciones diplomáticas más integrales y Rusia potencialmente agote sus recursos.
La guerra, en nuestra opinión, es el peor enemigo de la seguridad nuclear. Esta es una situación volátil y sin precedentes. Solo a través de la ingeniería activa y pragmática y la diplomacia nuclear se puede encontrar una solución viable y duradera a este molesto problema.
En el prólogo del libro del presidente John F. Kennedy, Profiles of Courage, su hermano, Robert Kennedy, dijo que al presidente Kennedy le gustaba citar a Dante diciendo que “los lugares más calientes del infierno están reservados para aquellos que, en un momento de gran crisis moral, mantienen su neutralidad” (18 de diciembre de 1963). Las posibles consecuencias catastróficas del conflicto de la central nuclear de Zaporizhzhia exigen acción y voluntad de adoptar una postura. Para Ucrania, tomar una postura puede significar dar un paso atrás y proteger al mundo de una calamidad nuclear. Si no lo hace, corre el riesgo de ser condenado a los "lugares más calientes del infierno", no en un sentido figurado, sino literal. Como aún persiste el recuerdo del desastre de Chernobyl de 1986, el peligro potencial que representan los seis reactores de Zaporizhzhia supera con creces el del único reactor que causó el desastre de Chernobyl. En el desafortunado caso de una explosión, las repercusiones serían multiplicadas por las catastróficas secuelas de Chernobyl, marcando un momento sombrío en la historia de la energía nuclear.
A pesar de la incertidumbre que rodea el resultado del conflicto entre Rusia y Ucrania, el final de esta guerra prolongada es inminente. Incluso si nos enfrentamos a problemas que, como dijo Robert Kennedy, las personas “hace cincuenta, incluso diez años, no habrían soñado que tendrían que enfrentar”, es de suma importancia priorizar la humanidad por encima de los objetivos políticos.
Siguiendo el consejo del Dr. Henry Kissinger, Ucrania puede preferir ejercer la diplomacia, que “es el arte de restringir el poder”, en lugar de la fuerza bruta para repatriar su propia central nuclear de Zaporizhzhia, considerando los altos riesgos asociados con la acción militar en el sitio. Los ucranianos no deberían avergonzar a sus oficiales militares si se retiran de Zaporizhzhia, sino más bien elogiarlos por su inversión estratégica en la prosperidad futura de su país, su continente y, posiblemente, su planeta. La verdadera medida de un héroe no radica en sus victorias, sino en su voluntad de luchar por lo que es correcto, incluso frente a adversidades abrumadoras. En este momento, posiblemente aceptar el statu quo en Zaporizhzhia es, al menos en nuestra opinión, lo más correcto, pero ciertamente lo imperativo. Con la política militar inflexible de Rusia, Ucrania resistiría valientemente la agresión en nombre del mundo, en nombre de un futuro.
Nos damos cuenta de que el OIEA ha pedido a Rusia y Ucrania que establezcan una "zona de protección de seguridad y protección" alrededor de la central. Sin embargo, el OIEA es un organismo de inspección y asistencia técnica en ciencia e ingeniería. Negociar y establecer una zona de protección en una central nuclear en una zona de guerra no tiene precedentes y es totalmente diferente de todos los esfuerzos anteriores del OIEA. El establecimiento de una zona de protección requiere negociaciones y aprobaciones al más alto nivel político y militar en Kiev y Moscú.
Podría lograrse a través de la diplomacia de canal secundario, tipo Vía II, específicamente la diplomacia de ingeniería centrada en la seguridad nuclear. Mientras tanto, el OIEA necesita un fuerte apoyo del Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas en forma de una resolución, un mandato o la creación de una comisión especial.
Es cierto que esto es solo una medida provisional. Paralelamente al esfuerzo de la Agencia Internacional de Energía Atómica bajo el liderazgo de su Director, el General Rafael Mariano Grossi, creemos que el Consejo de Seguridad de la ONU debe facultar inmediatamente a una comisión especial para mediar entre las partes en conflicto. Podría seguir el modelo de la Comisión de Supervisión, Verificación e Inspección de las Naciones Unidas en 2000, y nombrar a un destacado estadista internacional de alto nivel como su jefe.
Creemos que la persona debe tener el calibre y el molde del legendario ex director general de la Agencia Internacional de Energía Atómica, el Dr. Hans Blix de Suecia. Blix dirigió la agencia en el momento del accidente de Chernobyl en 1986 y goza de respeto en la Rusia y Ucrania actuales.
El gran teórico militar prusiano Carl Philipp Gottfried von Clausewitz dijo una vez:
“La guerra es una mera continuación de la política por otros medios”.
Estas palabras todavía resuenan hoy, recordándonos que la búsqueda de la paz no se trata solo de poner fin a la violencia, sino de forjar un camino hacia el progreso y la prosperidad. Nos corresponde reconocer que poner fin a este conflicto no es simplemente un cese de la violencia, sino un catalizador para el avance de la política. Mientras nos esforzamos por resolver los conflictos y lograr una paz duradera, es nuestro deber reconocer que este esfuerzo no es simplemente un movimiento táctico, sino transformador. Al adoptar un enfoque basado en políticas, podemos internalizar la verdadera naturaleza del conflicto y utilizarlo como un medio para avanzar y lograr un cambio real.
Así que seamos audaces, pero al mismo tiempo pragmáticos, y recordemos las palabras de Clausewitz mientras trabajamos por un futuro mejor para todos. No veamos la guerra como un fin en sí misma, sino como un medio para lograr un fin: un medio para construir un mundo donde el conflicto sea cosa del pasado y la política sea la clave del progreso.
La audaz visión del presidente John F. Kennedy sobre el coraje político y la realización de compromisos en su libro mencionado anteriormente, Profiles of Courage, también se aplica maravillosamente a este mismo contexto de Ucrania que preserva sus principios de soberanía e integridad territorial mientras se compromete con tacto con Rusia sobre la salvaguardia de Zaporizhzhia:
“Necesitaremos compromisos en los próximos días, sin duda. Pero estos serán, o deberían ser, compromisos de cuestiones, no de principios. Podemos comprometer nuestras posiciones políticas, pero no a nosotros mismos. Podemos resolver el choque de intereses sin ceder en nuestras ideas... Compromiso no significa cobardía. De hecho, con frecuencia son los negociadores y conciliadores los que se enfrentan a las pruebas más severas de coraje político cuando se oponen a las opiniones extremistas de sus electores”.
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        			Najmedin Meshkati es profesora de ingeniería civil/ambiental, ingeniería industrial y de sistemas; y Relaciones Internacionales en la Universidad del Sur de California (USC). Ha desarrollado y estado enseñando un nuevo curso de pregrado, “Diplomacia en Ingeniería. Fusionando la ingeniería con la política exterior y el desarrollo internacional”. Es asociado (ex-investigador) del Proyecto sobre la gestión del átomo en el Centro Belfer para la Ciencia y Asuntos Internacionales de la Escuela Kennedy de Harvard. Durante los últimos 38 años, ha estado enseñando y realizando investigaciones sobre reducción de riesgos y mejora de la confiabilidad de sistemas tecnológicos complejos y críticos para la seguridad, incluidas las industrias de energía nuclear, aviación, petroquímica y transporte. Ha inspeccionado muchas plantas de energía nuclear y petroquímica en todo el mundo, incluidas Chernobyl (1997), Fukushima Daiichi y Daini (2012). Correo electrónico: meshkati@usc.edu
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