Escala internacional de eventos nucleares

Escala para permitir la comunicación de información de seguridad en accidentes nucleares

Una representación de los niveles INES

La Escala Internacional de Eventos Radiológicos y Nucleares ( INES ) fue introducida en 1990 ^[1] por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) para permitir una rápida comunicación de información importante para la seguridad en caso de accidentes nucleares .

Se pretende que la escala sea logarítmica , similar a la escala de magnitud de momento que se utiliza para describir la magnitud comparativa de los terremotos. Cada nivel creciente representa un accidente aproximadamente diez veces más grave que el nivel anterior. En comparación con los terremotos, donde la intensidad del evento puede evaluarse cuantitativamente, el nivel de gravedad de un desastre provocado por el hombre , como un accidente nuclear, está más sujeto a interpretación. Debido a esta subjetividad, el nivel INES de un incidente se asigna mucho después del hecho. Por lo tanto, la escala está destinada a ayudar en el despliegue de ayuda en casos de desastre.

Detalles

Se definen varios criterios e indicadores para asegurar la notificación coherente de los eventos nucleares por parte de las diferentes autoridades oficiales. Hay siete niveles distintos de cero en la escala INES: tres niveles de incidentes y cuatro niveles de accidentes . También hay un nivel 0.

El nivel en la escala está determinado por la puntuación más alta de tres: efectos fuera del sitio, efectos en el sitio y defensa en la degradación profunda .

Nivel	Clasificación	Descripción	Ejemplos de
7	Grave accidente	Impacto en las personas y el medio ambiente: Liberación importante de material radiactivo con efectos generalizados en la salud y el medio ambiente que requieren la implementación de contramedidas planificadas y extendidas.	Hasta la fecha, ha habido dos accidentes de Nivel 7: Desastre de Chernobyl , 26 de abril de 1986. Las condiciones inseguras durante un procedimiento de prueba resultaron en un accidente crítico , que provocó una poderosa explosión de vapor y un incendio que liberó una fracción significativa del material del núcleo en el medio ambiente, lo que provocó una eventual cifra de muertos de 4.000 a 27.000. [2] [3] [4] [5] [6] Como resultado de las columnas de radioisótopos , la ciudad de Chernobyl ( población 14.000) fue abandonada en gran medida, la ciudad más grande de Pripyat ( población 49.400) fue completamente abandonada y se estableció una zona de exclusión de 30 kilómetros (19 millas) alrededor del reactor. Desastre nuclear de Fukushima Daiichi , una serie de eventos que comenzaron el 11 de marzo de 2011. Los daños importantes a la energía de respaldo y los sistemas de contención causados ​​por el terremoto y tsunami de Tōhoku de 2011 provocaron el sobrecalentamiento y fugas de algunos de los reactores de la planta nuclear de Fukushima I. [7] Se estableció una zona de exclusión temporal de 20 kilómetros (12 millas) alrededor de la planta, [8] y los funcionarios consideraron evacuar Tokio , la capital de Japón y el área metropolitana más poblada del mundo, a 225 kilómetros (140 millas) de distancia. [9] (Inicialmente calificado como Nivel 5, luego actualizado a 7.) [10] [11]
6	Accidente grave	Impacto en las personas y el medio ambiente: Liberación significativa de material radiactivo que probablemente requiera la implementación de contramedidas planificadas.	Hasta la fecha, ha habido un accidente de nivel 6: Desastre de Kyshtym en Mayak Chemical Combine (MCC) Unión Soviética, 29 de septiembre de 1957. Un sistema de enfriamiento fallido en una instalación militar de reprocesamiento de desechos nucleares provocó una explosión con una fuerza equivalente a 70-100 toneladas de TNT. [12] Alrededor de 70 a 80 toneladas métricas de material altamente radiactivo fueron transportadas al ambiente circundante. El impacto en la población local no se conoce por completo, sin embargo, se informan informes de una condición única conocida como síndrome de radiación crónica debido a las tasas de dosis moderadamente altas a las que 66 personas locales estuvieron expuestas continuamente. Al menos 22 aldeas fueron evacuadas. [13]
5	Accidente con consecuencias más amplias	Impacto en las personas y el medio ambiente: Liberación limitada de material radiactivo que probablemente requiera la implementación de algunas contramedidas planificadas. Varias muertes por radiación. Impacto en las barreras y el control radiológico: Daños severos al núcleo del reactor. Liberación de grandes cantidades de material radiactivo dentro de una instalación con una alta probabilidad de exposición pública significativa. Esto podría deberse a un accidente grave o un incendio.	Primer accidente de Chalk River , [14] [15] Chalk River, Ontario (Canadá), 12 de diciembre de 1952. Núcleo del reactor dañado. Incendio a escala de viento en Sellafield ( Reino Unido ), 10 de octubre de 1957. [16] El recocido del moderador de grafito en un reactor militar refrigerado por aire hizo que el grafito y el combustible de uranio metálico se incendiaran, liberando material radiactivo de la pila en forma de polvo al medio ambiente. El incidente provocó de 100 a 240 muertes por cáncer. [17] [18] [19] Accidente de Three Mile Island cerca de Harrisburg, Pensilvania ( Estados Unidos ), 28 de marzo de 1979. [20] Una combinación de errores de diseño y del operador causó una pérdida gradual de refrigerante , lo que provocó una fusión parcial . Aún se desconocen las cantidades de gases radiactivos liberados a la atmósfera, por lo que las lesiones y enfermedades que se han atribuido a este accidente solo pueden deducirse de estudios epidemiológicos. Accidente de Goiânia ( Brasil ), 13 de septiembre de 1987. Una fuente de radiación de cloruro de cesio no asegurada que quedó en un hospital abandonado fue recuperada por ladrones carroñeros que desconocían su naturaleza y vendida en un depósito de chatarra. 249 personas resultaron contaminadas y 4 murieron. [13]
4	Accidente con consecuencias locales	Impacto en las personas y el medio ambiente: Es poco probable que una liberación menor de material radiactivo dé lugar a la implementación de contramedidas planificadas distintas de los controles alimentarios locales. Al menos una muerte por radiación. Impacto en las barreras y el control radiológico: Combustible derretido o daño al combustible que resulta en más del 0.1% de liberación del inventario central. Liberación de cantidades significativas de material radiactivo dentro de una instalación con una alta probabilidad de exposición pública significativa.	Sellafield (Reino Unido): cinco incidentes entre 1955 y 1979. [21] Central eléctrica experimental SL-1 (Estados Unidos) - 1961, el reactor alcanzó una pronta criticidad , matando a tres operadores. Central nuclear de Saint-Laurent (Francia) - 1969, fusión parcial del núcleo; 1980, sobrecalentamiento del grafito. Reactor Lucens ( Suiza ) - 1969, el canal de refrigerante bloqueado hizo que el conjunto de combustible se derritiera y se incendiara, sin exposición a la radiación para el personal o el público Jaslovské Bohunice ( Checoslovaquia ) - 1977, la fusión parcial del núcleo provocó una pequeña liberación de radiación en la construcción del reactor. Accidente nuclear de Andreev Bay (Unión Soviética) - 1982, una instalación de almacenamiento de combustible nuclear gastado resultó dañada y provocó que aproximadamente 700.000 toneladas (770.000 toneladas) de agua altamente radiactiva se filtraran al mar de Barents. [22] [23] Buenos Aires ( Argentina ) - 1983, accidente de criticidad en el reactor de investigación RA-2 durante el reordenamiento de las barras de combustible mató a un operador e hirió a otros dos. Accidente nuclear de Tokaimura (Japón) - 1999, tres operadores sin experiencia en una instalación de reprocesamiento causaron un accidente de criticidad ; dos de ellos murieron. [13] Mayapuri (India) - 2010, un irradiador universitario fue vendido como chatarra y desmantelado por comerciantes que desconocían los materiales peligrosos.
3	Incidente grave	Impacto en las personas y el medio ambiente: Exposición superior a diez veces el límite anual legal para los trabajadores. Efecto determinista no letal para la salud (p. Ej., Quemaduras) de la radiación. Impacto en las barreras y el control radiológico: Tasas de exposición de más de 1 Sv / h en un área operativa. Contaminación severa en un área no esperada por diseño, con una baja probabilidad de exposición pública significativa. Impacto en la defensa en profundidad : Casi accidente en una planta de energía nuclear sin disposiciones de seguridad restantes. Fuente sellada altamente radiactiva perdida o robada. Fuente sellada altamente radiactiva entregada incorrectamente sin los procedimientos adecuados establecidos para manipularla.	Vandellòs I Incidente nuclear en Vandellòs (España), 1989; el fuego destruyó muchos sistemas de control; el reactor se apagó. Central nuclear Davis-Besse (Estados Unidos), 2002; Las inspecciones negligentes resultaron en corrosión a través de 6 pulgadas (15,24 cm) de la cabeza del reactor de acero al carbono, dejando solo 3⁄8 de pulgada (9,5 mm) de revestimiento de acero inoxidable que retiene el refrigerante del reactor a alta presión (~ 2500 psi, 17 MPa). Central nuclear de Paks (Hungría), 2003; Daño de la barra de combustible en un tanque de limpieza. Planta THORP , Sellafield (Reino Unido), 2005; Fuga muy grande de una solución altamente radiactiva mantenida dentro de la contención.
2	Incidente	Impacto en las personas y el medio ambiente: Exposición de un miembro del público superior a 10 mSv. Exposición de un trabajador por encima de los límites anuales reglamentarios. Impacto en las barreras y el control radiológico: Niveles de radiación en un área operativa de más de 50 mSv / h. Contaminación significativa dentro de la instalación en un área no esperada por diseño. Impacto en la defensa en profundidad: Fallos importantes en las disposiciones de seguridad pero sin consecuencias reales. Se encontró una fuente, dispositivo o paquete de transporte sellados y altamente radiactivos huérfanos con las disposiciones de seguridad intactas. Envasado inadecuado de una fuente sellada altamente radiactiva.	Central nuclear de Gundremmingen (Alemania) 1977; el clima provocó un cortocircuito en las líneas eléctricas de alta tensión y el apagado rápido del reactor. Central nuclear de Hunterson B (Ayrshire, Reino Unido) 1998; Los generadores diésel de emergencia para bombas de enfriamiento de reactores no se iniciaron después de múltiples fallas en la red durante la Tormenta del Boxing Day de 1998 . [24] Planta de energía nuclear de Shika (Japón) 1999; incidente de criticidad causado por barras de control caídas, cubierto hasta 2007. [25] Inundación en la central nuclear de Blayais (Francia), diciembre de 1999 Planta de energía nuclear de Forsmark (Suecia), julio de 2006; falla del generador de respaldo; dos estaban en línea, pero la falla podría haber causado que los cuatro fallaran. Central Nuclear de Ascó (España) abril de 2008; contaminación radioactiva. Sellafield (Reino Unido) 2017; exposición confirmada a la radiación de personas que superan o se espera que superen los límites de dosis (2 incidentes en este año). [26] Sellafield Magnox Swarf Storage Silo (Reino Unido) 2019; desequilibrio confirmado del licor del silo causado por una fuga en la instalación de almacenamiento heredada que conduce a la contaminación debajo del nivel del suelo. [27]
1	Anomalía	Impacto en la defensa en profundidad: Sobreexposición de un miembro del público en exceso de los límites anuales legales. Problemas menores con los componentes de seguridad con una defensa en profundidad significativa restante. Fuente, dispositivo o paquete de transporte radioactivo perdido o robado de baja actividad. (Los arreglos para informar al público de eventos menores difieren de un país a otro. Es difícil garantizar una coherencia precisa en la calificación de eventos entre el nivel 1 de INES y el nivel inferior a la escala / nivel 0)	Tricastin ( Drôme , Francia), julio de 2008; fuga de 18.000 litros (4.000 imp gal; 4.800 gal EE.UU.) de agua que contiene 75 kilogramos (165 libras) de uranio no enriquecido en el medio ambiente. [28] Gravelines ( Nord , Francia), 8 de agosto de 2009; Durante el intercambio anual de haces de combustible en el reactor # 1, un haz de combustible se enganchó a la estructura interna. Se pararon las operaciones, se evacuó y aisló el edificio del reactor de acuerdo con los procedimientos operativos. [29] Penly ( Seine-Maritime , Francia) 5 de abril de 2012; Una fuga anormal en el circuito primario del reactor n ° 2 se encontró en la noche del 5 de abril de 2012 después de que se extinguiera un incendio en el reactor n ° 2 alrededor del mediodía. [30] Sellafield 1 de marzo de 2018 (Cumbria, Reino Unido) Debido al clima frío, una tubería falló y provocó que el agua del sótano contaminado fluyera hacia un compuesto de hormigón, que posteriormente se vertió en el mar de Irlanda . [31] Central nuclear de Hunterston B (Ayrshire, Reino Unido) 2 de mayo de 2018; Durante una inspección se encontraron grietas en los ladrillos de grafito en el reactor 3 avanzado enfriado por gas. Se han descubierto unas 370 fracturas, por encima del límite operativo de 350. [32] Tanque de sumidero Sellafield Legacy Ponds (Reino Unido) 2019; Los niveles de líquido detectados en un tanque de sumidero de hormigón han caído. [33] Sellafield 15 de mayo de 2016; Pérdida de ventilación activa dentro del silo de almacenamiento de virutas Magnox. Los extractores se apagaron durante 16 horas para realizar algunas mejoras en el sistema de ventilación, pero cuando se reinició el sistema indicó flujo cero. [34]
0	Desviación	Sin importancia para la seguridad.	13 de febrero de 2006: Incendio en las Instalaciones de Reducción del Volumen de Residuos Nucleares de la Agencia Japonesa de Energía Atómica (JAEA) en Tokaimura. [35] 17 de diciembre de 2006, Atucha , Argentina: Parada del reactor por aumento de tritio en el compartimento del reactor. [36] 4 de junio de 2008: Krško , Eslovenia: fuga del circuito de refrigeración primario. [37] 10 de diciembre de 2020: Eurajoki , Finlandia: parada del reactor Olkiluoto debido a sustancias filtrantes disueltas en el agua del reactor. [38]

Fuera de escala

También hay eventos sin relevancia para la seguridad, caracterizados como "fuera de escala". ^[39]

Ejemplos:

• 5 de marzo de 1999: San Onofre , Estados Unidos: Descubrimiento de un artículo sospechoso, que originalmente se pensó que era una bomba, en una planta de energía nuclear. ^[40]
• 29 de septiembre de 1999: HB Robinson , Estados Unidos: avistamiento de un tornado dentro del área protegida de la central nuclear . ^{[41] [42] [43]}
• 17 de noviembre de 2002, planta de combustible de óxido de uranio natural en el complejo de combustible nuclear de Hyderabad, India: explosión química en una planta de fabricación de combustible. ^[44]

Crítica

Las deficiencias en la INES existente han surgido a través de comparaciones entre el desastre de Chernobyl de 1986 , que tuvo consecuencias graves y generalizadas para los seres humanos y el medio ambiente, y el accidente nuclear de Fukushima Daiichi de 2011 , que no causó víctimas mortales y una liberación de material radiológico comparativamente pequeña (10%). en el medio ambiente. El accidente nuclear de Fukushima Daiichi se calificó originalmente como INES 5, pero luego se actualizó a INES 7 (el nivel más alto) cuando los eventos de las unidades 1, 2 y 3 se combinaron en un solo evento y la liberación combinada de material radiológico fue el factor determinante para la calificación INES. ^[45]

Un estudio encontró que la escala INES del OIEA es muy inconsistente, y las puntuaciones proporcionadas por el OIEA son incompletas, y muchos eventos no tienen una calificación INES. Además, los valores reales de daños por accidentes no reflejan las puntuaciones de INES. Una escala continua cuantificable podría ser preferible a la INES, de la misma manera que la escala de Mercalli anticuada para magnitudes de terremotos fue reemplazada por la escala de Richter continua basada en la física . ^[46]

Se han propuesto los siguientes argumentos: en primer lugar, la escala es esencialmente una clasificación cualitativa discreta, no definida más allá del nivel de evento 7. En segundo lugar, se diseñó como una herramienta de relaciones públicas, no como una escala científica objetiva. En tercer lugar, su deficiencia más grave es que combina magnitud e intensidad. El experto británico en seguridad nuclear David Smythe propuso una escala alternativa de magnitud de accidentes nucleares (NAMS) para abordar estos problemas. ^[47]

Escala de magnitud de accidente nuclear

La Escala de Magnitud de Accidentes Nucleares (NAMS) es una alternativa a INES, propuesta por David Smythe en 2011 como respuesta al desastre nuclear de Fukushima Daiichi . Hubo algunas preocupaciones de que INES se usara de manera confusa, y NAMS tenía la intención de abordar las deficiencias percibidas de INES.

Como señaló Smythe, la escala INES termina en 7; un accidente más grave que Fukushima en 2011 o Chernobyl en 1986 también se mediría como categoría 7 de la INES. Además, no es continuo, lo que no permite una comparación detallada de incidentes y accidentes nucleares. Pero entonces, el elemento más urgente identificado por Smythe es que INES combina magnitud con intensidad; una distinción que los sismólogos han hecho durante mucho tiempo para describir los terremotos . En esa área, la magnitud describe la energía física liberada por un terremoto, mientras que la intensidad se enfoca en los efectos del terremoto. En analogía, un incidente nuclear de gran magnitud (por ejemplo, una fusión del núcleo) puede no resultar en una intensacontaminación radiactiva , como muestra el incidente en el reactor de investigación suizo en Lucens , pero aún así reside en la categoría 5 de INES, junto con el incendio de Windscale de 1957, que ha causado una contaminación significativa fuera de la instalación.

Definición

La definición de la escala NAMS es:

NAMS = log ₁₀ (20 × R)

siendo R la radiactividad liberada en terabecquerels , calculada como la dosis equivalente de yodo-131 . Además, para el cálculo del NAMS solo se considera la liberación atmosférica que afecta al área exterior de la instalación nuclear, lo que otorga una puntuación NAMS de 0 a todos los incidentes que no afecten al exterior. El factor 20 asegura que tanto la escala INES como la NAMS se encuentran en un rango similar, lo que facilita la comparación entre accidentes. Una liberación atmosférica de cualquier radiactividad solo ocurrirá en las categorías INES 4 a 7, mientras que NAMS no tiene tal limitación.

La escala NAMS todavía no tiene en cuenta la contaminación radiactiva de líquidos como la contaminación de un océano, mar, río o aguas subterráneas en las proximidades de cualquier planta de energía nuclear .
Una estimación de su magnitud parece estar relacionada con la definición problemática de una equivalencia radiológica entre diferentes tipos de isótopos involucrados y la variedad de vías por las cuales la actividad podría eventualmente ser ingerida, ^[48] por ejemplo, comer pescado oa través de la cadena alimentaria .

Ver también

Fusión nuclear Frecuencia de daño del núcleo Fallo del elemento de combustible Accidente por pérdida de refrigerante La energía nuclear Debate sobre la energía nuclear Contaminación radioactiva Desechos radiactivos Vulnerabilidad de las centrales nucleares al ataque

Clasificaciones de emergencia de la NRC Accidentes e incidentes nucleares y radiológicos Listas de desastres nucleares e incidentes radiactivos Lista de accidentes nucleares civiles Lista de accidentes de radiación civiles Lista de accidentes nucleares militares Terminología de incidentes nucleares militares de Estados Unidos Lista de reactores nucleares Seguridad nuclear tecnológica y física Accidente de criticidad Lista de fallas de centrales hidroeléctricas

Notas y referencias

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3. Ahlstrom, Dick (2 de abril de 2016). "Aniversario de Chernobyl: las cifras de víctimas en disputa" . The Irish Times . Consultado el 8 de mayo de 2019 .
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5. Ritchie, Hannah (24 de julio de 2017). "¿Cuál fue el número de muertos de Chernobyl y Fukushima?" . Nuestro mundo en datos . Consultado el 8 de mayo de 2019 .
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Enlaces externos

• Sistema basado en la Web de Eventos Nucleares (NEWS) , OIEA
• Hoja informativa de la escala internacional de sucesos nucleares , OIEA
• "Escala internacional de eventos nucleares, manual del usuario" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 15 de mayo de 2011 . Consultado el 19 de marzo de 2011 . Escala internacional de eventos nucleares, manual del usuario, OIEA, 2008