Más seguridad para las centrales nucleares europeas
Los gases combustibles son un riesgo importante para la seguridad en las centrales nucleares. En caso de accidente grave, estos gases podrían inflamarse y explotar, lo que provocaría la liberación de materiales radiactivos. «Tras los accidentes de Three Mile Island(se abrirá en una nueva ventana) y Fukushima Daiichi(se abrirá en una nueva ventana), se hicieron esfuerzos enormes tanto en la comunidad investigadora como en la industria nuclear para abordar las posibles amenazas causadas por la combustión de hidrógeno en el edificio de contención», explica Gonzalo Jiménez, profesor titular de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM). «Un suceso así puede poner en peligro la integridad de las últimas barreras físicas de la planta». En el proyecto AMHYCO(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, los investigadores utilizaron experimentos y simulaciones para ampliar nuestros conocimientos sobre la amenaza de la combustión de mezclas de hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO), que podría tener lugar en la fase tardía de un accidente grave. El objetivo de AMHYCO era actualizar las directrices existentes para la gestión de accidentes graves (SAMG, por sus siglas en inglés), que orientan a los operadores sobre este tipo de sucesos. En el proyecto se estudiaron métodos prácticos para reducir la amenaza de los gases combustibles, que también podrían contribuir a reforzar la seguridad en otros lugares. «El riesgo de combustión, especialmente de deflagraciones o incluso detonaciones de hidrógeno, no solo afecta a las centrales nucleares, sino a muchas otras industrias, desde fábricas químicas hasta instalaciones de transporte y almacenamiento de hidrógeno», afirma Jiménez, coordinador del proyecto AMHYCO.
Mejorar las directrices de gestión de accidentes graves
El equipo de AMHYCO pretendía mejorar las actuaciones de los operadores aumentando nuestros conocimientos sobre los niveles de combustión de la mezcla H2/CO, y proporcionar recomendaciones para las operaciones de los sistemas de refrigeración de la contención en condiciones de un accidente grave. «Así se evita aumentar el riesgo de combustión y, al mismo tiempo, se mantienen los sistemas de refrigeración limitando el aumento de presión y temperatura en el edificio de contención», añade Jiménez. El equipo también elaboró recomendaciones basadas en una serie de simulaciones a largo plazo sobre los umbrales de funcionamiento de los sistemas de seguridad, incluidos los plazos de venteo, y la reubicación de los sensores de monitorización y los recombinadores autocatalíticos pasivos (PAR, por sus siglas en inglés), que eliminan el H2 del edificio de contención durante un accidente.
Ampliar la base de datos de combustión experimental
En el proyecto se obtuvieron varios resultados clave. El primero fue la creación de una nueva correlación PAR, la correlación AMHYCO PAR(se abrirá en una nueva ventana), que mejora sustancialmente la anterior para condiciones de accidente grave en fase tardía. El segundo resultado importante fue ampliar la base de datos de combustión experimental para incluir las mezclas H2/CO. « Esto ha mejorado la predicción de los límites de inflamabilidad, especialmente durante la fase de accidente fuera del buque, en la que las condiciones atmosféricas dentro de la contención están menos exploradas», señala Jiménez. El equipo también creó una nueva metodología para mejorar las simulaciones de accidentes graves en el edificio de contención, y una serie de recomendaciones a la SAMG para las operaciones de seguridad y los sistemas de mitigación. «Probablemente tendrán un impacto notable en la forma en que las centrales nucleares aborden la gestión de la combustión en un futuro próximo», señala Jiménez.
Difundir los conocimientos nuevos para mejorar la seguridad física en el sector nuclear
Aunque el proyecto ha finalizado, habrá muchos eventos de seguimiento en los próximos meses. Entre ellos figuran tres estudiantes de doctorado que defienden sus tesis, varios artículos de revistas y conferencias que se publicarán próximamente en revistas académicas y la puesta a disposición del público en general de todos los resultados finales no restringidos del proyecto. Los principales promotores de la SAMG, los propietarios de centrales nucleares y los organismos reguladores de varios países también serán informados de las recomendaciones para mejorar la SAMG. «La comunidad de AMHYCO estará preparada para presentarse a futuras convocatorias de la Comisión Europea, con el fin de seguir trabajando para que la energía nuclear sea más segura frente a las amenazas de combustión en accidentes graves», afirma Jiménez.
