Bomba Atómica

Bomba Atómica
Una bomba atómica es un dispositivo que obtiene una gran cantidad de energía de reacciones nucleares. Su funcionamiento se basa en provocar una reacción nuclear en cadena descontrolada. Se encuentra entre las denominadas armas de destrucción masiva y su explosión produce una distintiva nube en forma de hongo. La bomba atómica fue desarrollada por Estados Unidos durante la II Guerra Mundial, y es el único país que ha hecho uso de ella (en 1945, contra las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaki).
Su procedimiento se basa en la escisión de un núcleo pesado en elementos más ligeros mediante el bombardeo de neutrones que, al impactar en dicho material, provocan una reacción nuclear en cadena. Para que esto suceda hace falta usar núcleos fisibles o fisionables como el uranio-235 o el plutonio-239. Según el mecanismo y el material usado se conocen dos métodos distintos para generar una explosión nuclear: el de la bomba de uranio y el de la de plutonio.
En este caso, a una masa de uranio llamada subcrítica se le añade una cantidad del mismo elemento químico para conseguir una masa crítica que comienza a fisionar por sí misma. Al mismo tiempo se le añaden otros elementos que potencian (le dan más fuerza) la creación de neutrones libres que aceleran la reacción en cadena, provocando la destrucción de un área determinada por la onda de choque desencadenada por la liberación de neutrones.
Bomba de plutonio

Artículo principal: Bomba de plutonio

El arma de plutonio, es más moderna y tiene un diseño más complicado, se rodea la masa fisionable de explosivos convencionales como el RDX especialmente diseñados para comprimir el plutonio, de forma que una bola de plutonio del tamaño de una pelota de tenis se convierte casi al instante en el equivalente a una canica, aumentando increíblemente la densidad del material que entra instantáneamente en una reacción en cadena de fisión nuclear descontrolada, provocando la explosión y la destrucción total dentro de un perímetro limitado además de que el perímetro se vuelva altamente radiactivo, deja secuelas graves en el organismo de cualquier ser vivo.

Bomba de hidrógeno o termonuclear

Las bombas de hidrógeno lo que realizan es la fusión (no la fisión) de núcleos ligeros (isótopos del hidrógeno) en núcleos más pesados.
La bomba de hidrógeno (bomba H), bomba térmica de fusión o bomba termonuclear se basa en la obtención de la energía desprendida al fusionarse dos núcleos atómicos, en lugar de la fisión de los mismos.
La energía se desprende al fusionarse los núcleos de deuterio (²H) y de tritio (³H), dos isótopos del hidrógeno, para dar un núcleo de helio. La reacción en cadena se propaga por los neutrones de alta energía desprendidos en la reacción.
Para iniciar este tipo de reacción en cadena es necesario un gran aporte de energía, por lo que todas las bombas de fusión contienen un elemento llamado iniciador o primario, que no es sino una bomba de fisión. A los elementos que componen la parte fusionable (deuterio, tritio, litio, etc) se les conoce como secundarios.
La primera bomba de este tipo fue detonada en Eniwetok (atolón de las Islas Marshall) el 1 de noviembre de 1952, durante la prueba Ivy Mike, con marcados efectos en el ecosistema de la región. La temperatura alcanzada en la «zona cero» (lugar de la explosión) fue de más de 15 millones de grados, tan caliente como el núcleo del Sol, por unas fracciones de segundo.
Tecnicamente hablando las bombas llamadas termonucleares no son bombas de fusión pura sino fisión/fusión/fisión, la detonación del artefacto primario de fisión inicia la reacción de fusión como la descrita pero el propósito de la misma no es generar energía sino neutrones de alta velocidad que son usados para fisionar grandes cantidades de material fisible (²³⁵U, ²³⁹Pu o incluso ²³⁸U) que forma parte del artefacto secundario.

Bombas de neutrones

Artículo principal: Bomba de neutrones

La bomba de neutrones, también llamada bomba N, bomba de radiación directa incrementada o bomba de radiación forzada, es un arma nuclear derivada de la bomba H que los Estados Unidos comenzaron a desplegar a finales de los años 70. En las bombas H normalmente menos del 25% de la energía liberada se obtiene por fusión nuclear y el otro 75% por fisión. En la bomba de neutrones se consigue hacer bajar el porcentaje de energía obtenida por fisión a menos del 50%, e incluso se ha llegado a hacerlo de cerca del 5%.
En consecuencia se obtiene una bomba que para una determinada magnitud de onda expansiva y pulso térmico produce una proporción de radiaciones ionizantes (radiactividad) hasta 7 veces mayor que las de una bomba H, fundamentalmente rayos X y gamma de alta penetración. En segundo lugar, buena parte de esta radiactividad es de mucha menor duración (menos de 48 horas) de la que se puede esperar de una bomba de fisión.
Las consecuencias prácticas son que al detonar una bomba N se produce poca destrucción de estructuras y edificios, pero mucha afectación y muerte de los seres vivos (tanto personas como animales), incluso aunque estos se encuentren dentro de vehículos o instalaciones blindadas o acorazadas. Por esto se ha incluido a estas bombas en la categoría de armas tácticas, pues permite la continuación de operaciones militares en el área por parte de unidades dotadas de protección (ABQ).

Bombas «sucias»

Artículo principal: Bomba sucia

Se las confunde con bombas nucleares cuando en realidad no tienen nada que ver unas con otras. Son las «bombas sucias», consistentes en la expansión mediante un explosivo convencional de material radiactivo sobre una área de terreno con el fin de provocar daños a la salud de las personas e impedir la habitabilidad de un territorio, dejando secuelas de este hecho sobre todo aquel ser humano que habite en ese lugar.
Estas armas son más accesibles que las verdaderas armas nucleares por su diseño mucho más sencillo, aunque con un elevado daño potencial para las víctimas que la sufran. Este tipo de artefacto no se puede calificar, sin embargo, como bomba nuclear ya que no hace uso de reacción nuclear alguna. Lo único que tienen en común las bombas sucias y las nucleares es el uso de elementos radiactivos en su dispositivo.
Los proyectiles de uranio empobrecido usados por los ejércitos actuales no tienen la consideración de bombas sucias, pues no tienen efectos radiactivos. Se trata del aprovechamiento del uranio empobrecido resultante de la fabricación de uranio enriquecido para los usos civiles de la energía nuclear. Una de las ventajas que aporta el uranio empobrecido en los proyectiles es su elevada densidad como material (mayor que la del plomo), lo que facilita su poder de penetración. Otra es su carácter incendiario, ya que al superar los 600 °C arde espontáneamente. Esto provoca que al penetrar en el objetivo tras el impacto, el proyectil arda instantáneamente incendiando todo lo que está a su alrededor (por ejemplo la tripulación de un carro de combate y toda su carga explosiva).
Por desgracia, el uso de uranio empobrecido procedente de combustible nuclear reprocesado (y no del sobrante del enriquecimiento de uranio) hace que contenga trazas de plutonio, material altamente radiactivo que puede provocar cáncer y enfermedades severas a los humanos que entren en contacto con él. Los ejércitos que han usado en sus arsenales este material (EE.UU. principalmente) han reconocido la presencia de trazas de plutonio en sus proyectiles a la vez que se han comprometido a tomar medidas para evitar la contaminación radiactiva tras su uso.

Bombas de Hiroshima y Nagasaki

Las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki

El 6 de agosto de 1945, el cielo de Hiroshima, ciudad situada en la isla japonesa de Honshu, se oscureció, la tierra tembló y en poco tiempo los muertos se contaron en aproximadamente 150.000 mil, la cuarta parte de la población total de esta ciudad japonesa, que se había convertido en un gran centro militar, y que poco a poco vio desaparecer a la mayoría de sus habitantes, por los efectos ulteriores de la explosión.

Había estallado una bomba atómica, en el puente Aloy, ubicado en el centro de la ciudad, en el marco de la Segunda Guerra Mundial, sobre un país que ya había sufrido bombardeos (no atómicos) desde 1944, aunque esos ataques no habían afectado a los dos lugares que serían ahora, blanco del peor de los destinos.

Un acontecimiento similar se vivió en Nagasaki, el 9 de agosto del mismo año, una ciudad del mismo estado pero más pequeña. Contaba casi 200.000 habitantes y entre muertos y heridos las víctimas ascendieron a 80.000. A esas consecuencias inmediatas se sumaron los efectos radiactivos que mató o enfermó al 80% del resto de la población que había sobrevivido al horror.

La construcción de las bombas atómicas había sido ordenada por el presidenteRoosevelt, de Estados Unidos, el 9 de octubre de 1939, en un programa atómico, conocido como “Proyecto Manhattan” a cuyo desarrollo se sumaron posteriormente el Reino Unido y Canadá. Trasladados a Nuevo México, bajo las directivas del científico Robert Oppenheimer, miles de investigadores se abocaron a la construcción de una bomba atómica a base de uranio y otra de plutonio.

Estados Unidos ingresó en la contienda mundial, el 7 de diciembre de 1941, tras soportar el bombardeo japonés, sin declaración de guerra, de su base naval de Pearl Harbor.

Lograda la rendición de Alemania, el 7 de mayo de 1945, sólo Japón se resistió a dar por perdida la guerra, por lo que el presidente norteamericano Truman, decidió utilizar esa nueva arma letal para terminar definitivamente con el conflicto, tras reunirse laconferencia de Postdam y habiendo fracasado el pedido de rendición incondicional de Japón.

La bomba, que demandó una inversión aproximada de 2.000.000 de dólares fue probada el 16 de julio de 1945, en una zona desértica de Nuevo México.

Los japoneses habían detectado desde sus radares, ese fatídico 6 de diciembre, a aviones enemigos, alrededor de las 7 de la mañana, que se dirigían hacia el sur de su país, por lo que se dio la alerta y se suspendieron las comunicaciones radiales. Pero luego la máxima alerta cesó al comprobarse que sólo eran pocos aviones.

La idea era lanzar las bombas sobre Hiroshima, Kokura, Nagasaki o Niigata, según la que ofreciera las mejores condiciones meteorológicas.

La bomba sobre Hiroshima, llamada Little Boy, fue arrojada desde el B-29, el bombardero Enola Gay, siendo el piloto, el coronel Paul Tibbets, acompañado por otros dos aviones como observadores. Su reacción nuclear comenzó a unos 650 m. de altura, y detonó con una temperatura de 50.000.000 de grados, como una bola incandescente, impactando en forma directa sobre un área poblada de casi 10 km2, alcanzándose a divisar el hongo atómico a una distancia de 20 Kms.

Poco rato después comenzó a caer una precipitación negra, de carbón, que sumó más dramatismo y más muerte.

Hiroshima, está a 700 km. de Tokio, y desde este último lugar se perdió todo contacto con Hiroshima. Al enviar aviones de reconocimiento la comprobación de lo acontecido, sobrepasaba el límite de lo jamás imaginado. Hiroshima, que había surgido a la vida en 1594, había sido aniquilada.

Las operaciones de rescate sólo lograron acrecentar el horror. Médicos, soldados y demás rescatistas fueron poco más tarde víctimas mortales de los efectos radiactivos.

Luego de la bomba de Nagasaki, que fue llamada Fat Man, y que explotó apenas pasadas las 11 horas del 9 de diciembre, el ministro de guerra japonés Korechika Anami, aún quería continuar la guerra, pero fue el emperador el que aceptó entregarse al enemigo. El ministro Anami se suicidó al igual que muchos soldados que prefirieron la muerte antes de rendirse.

La consecuencia inmediata de las explosiones fue la muerte y el caos, sumado a la rendición incondicional de Japón, el 10 de agosto, que sólo logró salvar a su emperador Hiroshito.

La historia sumó detractores y opiniones favorables al bombardeo. Entre los primeros se cuentan quienes sostienen la violación de Estados Unidos de la Convención de La Haya, que impide bombardear ciudades donde se encuentre población civil. Además se sostiene que Japón pronto se rendiría, incluso, que había hecho ofertas de rendición, aunque no aceptaba hacerlo de manera incondicional, reduciendo su soberanía a las islas niponas, perdiendo sus ejércitos y pagando fuertes indemnizaciones de guerra, y por lo tanto, el genocidio no puede justificarse, sino como una venganza de lo que los japoneses hicieron en Pearl Harbor. Ninguno de los dos países se disculparon por esos hechos.

Los que aceptan el bombardeo como única opción posible sostienen que Japón nunca consideró la rendición entre sus planes, y que se puso fin a una guerra que seguiría costando, en caso de extenderse, miles de vidas más. Truman ofreció a Japón la rendición antes de la primera bomba y luego de ella, lo que Japón no aceptó.

Albert Einstein, mostró su arrepentimiento y su deuda de conciencia, ya que él fue quien advirtió a Estados Unidos, en agosto de 1939, por medio de una misiva dirigida al presidente Roosevelt, sobre los avances nucleares nazis, y la conveniencia de iniciarlos por parte de Estados Unidos, ya que había comprobado los efectos letales de la desintegración nuclear en cadena.

En 1949, las autoridades de Japón declararon a Hiroshima santuario internacional de la paz. La reconstrucción de Hiroshima, que se inició en 1952, la erigió en el mundo como una ciudad en memoria de la paz.

Hiroshima durante la Segunda Guerra

En el momento del bombardeo Hiroshima era una ciudad de cierta importancia industrial y militar. Algunos campamentos militares se encontraban en los alrededores, incluyendo los cuarteles generales de la Quinta División y los del Segundo Ejército General del Mariscal de Campo Hata Shunroku, quien comandaba la defensa de toda la parte sur del país. Hiroshima era una base de abastecimiento y logística menor para la milicia japonesa. La ciudad era un centro de comunicación, lugar de almacenamiento y un área de reunión para las tropas. Fue una de las ciudades japonesas que fueron deliberadamente preservadas de los bombardeos aliados con el fin de poder efectuar posteriormente una evaluación precisa de los daños causados por la bomba atómica.¹⁸

Una maqueta de la posguerra del recubrimiento de la bomba Little Boy.

El centro de la ciudad tenía varios edificios reforzados de hormigón así como estructuras más livianas. Fuera del centro el área estaba repleta por pequeños talleres de madera ubicados entre los hogares japoneses. Algunas plantas industriales se encontraban en las afueras de la ciudad. Las casas eran de madera con pisos de teja y también muchos edificios industriales tenían armazón de madera, por lo que toda la ciudad en su conjunto era altamente susceptible a daños por incendios.

La población de Hiroshima había alcanzado la cifra máxima de 381.000 antes de la guerra, pero antes del bombardeo la población había disminuido regularmente debido a evacuaciones sistemáticas ordenadas por el gobierno japonés. En el momento del ataque se estima que había aproximadamente 255.000 personas. Esta cifra se basa en los datos de la población registrada según el cómputo de raciones así como la estimación adicional de trabajadores y soldados que fueron enviados a la ciudad.

[editar]El Enola Gay

Artículo principal: Enola Gay

El Enola Gay en el Museo Nacional del Aire y el Espacio, Estados Unidos.

Hiroshima fue el objetivo primario del primer bombardeo atómico seguido de Kokura y Nagasaki como objetivos alternativos. La fecha del 6 de agosto se eligió porque anteriormente la ciudad había estado cubierta por nubes. El B-29 Enola Gay, perteneciente al Escuadrón de Bombardeo 393d, pilotado y comandado por el Coronel Paul Tibbets, despegó desde la base aérea de North Field, en Tinian, y realizó un viaje de aproximadamente seis horas de vuelo hasta Japón. El Enola Gay fue acompañado por otros dos B-29 durante su viaje, el The Great Artiste, que llevaba instrumentos de medida, y el #91, que más tarde fue renombrado como Necessary Evil y que tenía labores de fotografía.³⁰

Después de salir de Tinian, el Enola Gay viajó por separado hacia Iwo Jima, donde se reunió a 2.440 metros de altura con los bombarderos auxiliares, tomando rumbo hacia Japón. La aeronave arribó al objetivo con clara visibilidad a los 9.855 m. Durante el viaje, el Capitán de la Armada William Parsons armó la bomba, ya que se había desactivado para minimizar el riesgo de explosión durante el despegue. Su asistente, el Subteniente Morris Jeppson, quitó los dispositivos de seguridad treinta minutos antes de llegar al objetivo.³¹

Alrededor de las 7:00 de la mañana el sistema de radares japoneses de alerta temprana detectó a las naves estadounidenses aproximándose desde la parte sur de Japón, por lo que se emitió una alerta a distintas ciudades, entre ellas Hiroshima. Un avión climatológico sobrevoló la ciudad y al no ver signos de los bombarderos, los habitantes decidieron continuar sus actividades diarias. Cerca de las 8:00 de la mañana el radar detectó nuevamente los B-29 acercándose a la ciudad, por lo que las estaciones de radio emitieron la advertencia para que los habitantes se refugiaran, pero muchos la ignoraron.³²

[editar]La explosión de la bomba

Fotografía de Hiroshima antes de la bomba atómica.

Fotografía de Hiroshima posterior al bombardeo.

La bomba Little Boy fue arrojada a las 08:15 horas de Hiroshima y alcanzó en 55 segundos la altura determinada para su explosión, aproximadamente 600 metros sobre la ciudad. Debido a vientos laterales falló el blanco principal, el puente Aioi, por casi 244 metros, detonando justo encima de la Clínica quirúrgica de Shima.³³ La detonación creó una explosión equivalente a 13 kilotones de TNT, a pesar de que el arma con U-235 se consideraba muy ineficiente pues sólo se fisionaba el 1.38% de su material.³⁴Se estima que instantáneamente la temperatura se elevó a más de un millón de grados centígrados, lo que incendió el aire circundante, creando una bola de fuego de 256 metros de diámetro aproximadamente.³⁵ En menos de un segundo la bola se expandió a 274 metros.³⁶

Mientras el Enola Gay se alejaba a toda velocidad de la ciudad, el Capitán Robert Lewis, copiloto del bombardero (Robert Lewis), comentó: «Dios mío ¿Qué hemos hecho?».³⁵ Bob Caron, artillero de cola del Enola Gay describió así la escena:

Nube de hongo fotografiada desde uno de los B-29 que acompañaron al Enola Gay.

«Una columna de humo asciende rápidamente. Su centro muestra un terrible color rojo. Todo es pura turbulencia. Es una masa burbujeante gris violácea, con un núcleo rojo. Todo es pura turbulencia. Los incendios se extienden por todas partes como llamas que surgiesen de un enorme lecho de brasas. Comienzo a contar los incendios. Uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis... catorce, quince... es imposible. Son demasiados para poder contarlos. Aquí llega la forma de hongo de la que nos habló el capitán Parsons. Viene hacia aquí. Es como una masa de melaza burbujeante. El hongo se extiende. Puede que tenga mil quinientos o quizá tres mil metros de anchura y unos ochocientos de altura. Crece más y más. Está casi a nuestro nivel y sigue ascendiendo. Es muy negro, pero muestra cierto tinte violáceo muy extraño. La base del hongo se parece a una densa niebla atravesada con un lanzallamas. La ciudad debe estar abajo de todo eso. Las llamas y el humo se están hinchando y se arremolinan alrededor de las estribaciones. Las colinas están desapareciendo bajo el humo. Todo cuanto veo ahora de la ciudad es el muelle principal y lo que parece ser un campo de aviación».

Bob Caron, artillero de cola/fotógrafo del Enola Gay.³⁷

La explosión rompió los vidrios de las ventanas de edificios localizados a una distancia de 16 kilómetros y pudo sentirse hasta 59 kilómetros de distancia.³⁵

Alrededor de treinta minutos después comenzó un efecto extraño: empezó a caer una lluvia de color negro al noroeste de la ciudad. Esta «lluvia negra» estaba llena de suciedad, polvo, hollín, así como partículas altamente radioactivas, lo que ocasionó contaminación aun en zonas remotas.³⁶

El radio de total destrucción fue de 1,6 kilómetros, provocando incendios en 11,4 km².³⁸ Los estadounidenses estimaron que 12,1 km² de la ciudad fueron destruidos. Autoridades japonesas estimaron que el 69% de los edificios de Hiroshima fueron destruidos y otro 6-7% resultó dañado.³⁹

A pesar de que aviones estadounidenses habían lanzado previamente panfletos advirtiendo a los civiles de bombardeos aéreos en otras 12 ciudades,⁴⁰ los residentes de Hiroshima nunca fueron advertidos de un ataque nuclear.^41 42 43 Entre 70.000 y 80.000 personas, cerca del 30%⁴⁴ de la población de Hiroshima murió instantáneamente, mientras que otras 70.000 resultaron heridas.⁴⁵ Cerca del 90% de los doctores y el 93% de las enfermeras que se encontraban en Hiroshima murieron o resultaron heridos, ya que la mayoría se encontraba en el centro de la ciudad, área que recibió el mayor daño.⁴⁶

Chernobyl

Chernobyl

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Accidente de Chernóbil

El accidente de Chernóbil (ruso: Черно́быльская ава́рия, romanización: Chernóbylskaya aváriya, ucraniano: Чорнобильська катастрофа, romanización: Chornobilʹsʹka katastrofa) es el nombre que recibe el accidente nuclear sucedido en la central nuclear de Chernóbil (Ucrania) el 26 de abril de 1986. Este suceso ha sido considerado el accidente nuclear más grave según la Escala Internacional de Accidentes Nucleares y uno de los mayores desastres medioambientales de la historia.^{[1] [2]}

Aquel día, durante una prueba en la que se simulaba un corte de suministro eléctrico, un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de esta central nuclear, produjo el sobrecalentamiento del núcleo del reactor nuclear, lo que terminó provocando la explosión del hidrógeno acumulado en su interior. La cantidad de dióxido de uranio, carburo de boro, óxido de europio, erbio, aleaciones de circonio y grafito expulsados,^[3] materiales radiactivos y/o tóxicos que se estimó fue unas 500 veces mayor que el liberado por la bomba atómica arrojada en Hiroshima en 1945, causó directamente la muerte de 31 personas y forzó al gobierno de la Unión Soviética a la evacuación de 116 000 personas provocando una alarma internacional al detectarse radiactividad en, al menos, 13 países de Europa central y oriental.^[4]

Después del accidente, se inició un proceso masivo de descontaminación, contención y mitigación que desempeñaron aproximadamente 600 000 personas denominadas liquidadores en las zonas circundantes al lugar del accidente y se aisló un área de 30 km de radio alrededor de la central nuclear conocida como Zona de alienación, que sigue aún vigente. Solo una pequeña parte de los liquidadores se vieron expuestos a altos índices de radiactividad. Los trabajos de contención sobre el reactor afectado evitaron una segunda explosión de consecuencias dramáticas que podría haber dejado inhabitable a toda Europa.^[5]

Dos personas, empleadas de la planta, murieron como consecuencia directa de la explosión esa misma noche y 31 en los tres meses siguientes. Mil personas recibieron grandes dosis de radiación durante el primer día después del accidente, 200.000 personas recibieron alrededor de 100 mSv, 20.000 cerca de 250 mSv y algunos 500 mSv. En total, 600.000 personas recibieron dosis de radiación por los trabajos de descontaminación posteriores al accidente. 5.000.000 de personas vivieron en áreas contaminadas y 400.000 en áreas gravemente contaminadas, hasta hoy no existen trabajos concluyentes sobre la incidencia real, y no teórica, de este accidente en la mortalidad poblacional.^[6]

Tras prolongadas negociaciones con el gobierno ucraniano, la comunidad internacional financió los costes del cierre definitivo de la central, completado en diciembre de 2000. Inmediatamente después del accidente se construyó un "sarcófago", para aislar el exterior del interior, que se ha visto degradado en el tiempo por diversos fenómenos naturales por lo que corre riesgo de desplomarse. Desde 2004 se lleva a cabo la construcción de un nuevo sarcófago para el reactor. El resto de reactores de la central están cerrados.^[7]

La central nuclear
La central nuclear de Chernóbil (Чернобыльская АЭС им. В.И.Ленина – Central eléctrica nuclear memorial V. I. Lenin) se encuentra en Ucrania, 18 km al noroeste de la ciudad de Chernóbil, a 16 km de la frontera entre Ucrania y Bielorrusia y 110 km al norte de la capital de Ucrania, Kiev. La planta tenía cuatro reactores RBMK-1000 con capacidad para producir 1 000 MWth cada uno. Durante el periodo de 1977 a 1983 se pusieron en marcha progresivamente los cuatro primeros reactores; el accidente frustró la terminación de otros dos reactores que estaban en construcción. El diseño de estos reactores no cumplía los requisitos de seguridad que en esas fechas ya se imponían a todos los reactores nucleares de uso civil en occidente. El más importante de ellos es que carecía de un edificio de contención.
El núcleo del reactor^[8] estaba compuesto por un inmenso cilindro de grafito de 1,700 t, dentro del cual 1,600 tubos metálicos resistentes a la presión alojaban 190 toneladas de dióxido de uranio en forma de barras cilíndricas. Por estos tubos circulaba agua pura a alta presión que, al calentarse, proporcionaba vapor a la turbina de rueda libre. Entre estos conductos de combustible se encontraban 180 tubos, denominados «barras de control», compuestos por acero y boro, que ayudaban a controlar la reacción en cadena dentro del núcleo del reactor.

[editar] El accidente

En agosto de 1986, en un informe enviado a la Agencia Internacional de Energía Atómica, se explicaban las causas del accidente en la planta de Chernóbil. Este reveló que el equipo que operaba en la central el sábado 26 de abril de 1986 se propuso realizar una prueba con la intención de aumentar la seguridad del reactor. Para ello deberían averiguar durante cuánto tiempo continuaría generando energía eléctrica la turbina de vapor después de la pérdida de suministro de energía eléctrica principal del reactor.^[9] Las bombas refrigerantes de emergencia, en caso de avería, requerían de un mínimo de potencia para ponerse en marcha (hasta que se arrancaran los generadores diésel) y los técnicos de la planta desconocían si, una vez cortada la afluencia de vapor, la inercia de la turbina podía mantener las bombas funcionando.

Para realizar este experimento, los técnicos no querían detener la reacción en cadena en el reactor para evitar un fenómeno conocido como envenenamiento por xenón. Entre los productos de fisión que se producen dentro del reactor, se encuentra el xenón¹³⁵, un gas muy absorbente de neutrones. Mientras el reactor está en funcionamiento de modo normal, se producen tantos neutrones que la absorción es mínima, pero cuando la potencia es muy baja o el reactor se detiene, la cantidad de ¹³⁵Xe aumenta e impide la reacción en cadena por unos días. El reactor se puede reiniciar cuando se desintegra el ¹³⁵Xenón.

Los operadores insertaron las barras de control para disminuir la potencia del reactor y esta decayó hasta los 30 megavatios. Con un nivel tan bajo, los sistemas automáticos detendrían el reactor y por esta razón los operadores desconectaron el sistema de regulación de la potencia, el sistema refrigerante de emergencia del núcleo y, en general, los mecanismos de apagado automático del reactor. Estas acciones, así como la de sacar de línea el ordenador de la central que impedía las operaciones prohibidas, constituyeron graves y múltiples violaciones del Reglamento de Seguridad Nuclear de la Unión Soviética.

A 30 megavatios de potencia comienza el envenenamiento por xenón y para evitarlo aumentaron la potencia del reactor subiendo las barras de control, pero con el reactor a punto de apagarse, los operadores retiraron manualmente demasiadas barras de control. De las 170 barras de acero al boro que tenía el núcleo, las reglas de seguridad exigían que hubiera siempre un mínimo de 30 barras abajo y en esta ocasión dejaron solamente 8. Con los sistemas de emergencia desconectados, el reactor experimentó una subida de potencia extremadamente rápida que los operadores no detectaron a tiempo. A la 1:23, cuatro horas después de comenzar el experimento, algunos en la sala de control comenzaron a darse cuenta de que algo andaba mal.

Cuando quisieron bajar de nuevo las barras de control usando el botón de SCRAM de emergencia (el botón AZ-5 «Defensa de Emergencia Rápida 5»), estas no respondieron debido a que posiblemente ya estaban deformadas por el calor y las desconectaron para permitirles caer por gravedad. Se oyeron fuertes ruidos y entonces se produjo una explosión causada por la formación de una nube de hidrógeno dentro del núcleo, que hizo volar el techo de 100 toneladas del reactor provocando un incendio en la planta y una gigantesca emisión de productos de fisión a la atmósfera.

 Reacciones inmediatas
Minutos después del accidente, todos los bomberos militares asignados a la central ya estaban en camino y preparados para controlar el desastre. Las llamas afectaban a varios pisos del reactor 4 y se acercaban peligrosamente al edificio donde se encontraba el reactor 3. El comportamiento heroico de los bomberos durante las tres primeras horas del accidente evitó que el fuego se extendiera al resto de la central. Aun así, pidieron ayuda a los bomberos de Kiev debido a la magnitud de la catástrofe. Los operadores de la planta pusieron los otros tres reactores en refrigeración de emergencia. Dos días después, había 18 heridos muy graves y 156 heridos con lesiones de consideración producidas por la radiación. Todavía no había una cifra del número de muertos, pero en un accidente nuclear aumenta día tras día la lista de víctimas, hasta pasados muchos años después.
El primer acercamiento en helicóptero evidenció la magnitud de lo ocurrido. En el núcleo, expuesto a la atmósfera, el grafito del mismo ardía al rojo vivo, mientras que el material del combustible y otros metales se había convertido en una masa líquida incandescente. La temperatura alcanzaba los 2.500 °C y en un efecto chimenea, impulsaba el humo radiactivo a una altura considerable.
Al mismo tiempo, los responsables de la región comenzaron a preparar la evacuación de la ciudad de Prípiat y de un radio de 10 km alrededor de la planta. Esta primera evacuación comenzó de forma masiva 36 horas después del accidente y tardó 3 horas en ser concluida. La evacuación de Chernóbil y de un radio de 36 km no se llevó a cabo hasta pasados seis días del accidente. Para entonces ya había más de mil afectados por lesiones agudas producidas por la radiación.
La mañana del sábado, varios helicópteros del ejército se prepararon para arrojar sobre el núcleo una mezcla de materiales que consistía en arena, arcilla, plomo, dolomita y boro absorbente de neutrones. El boro absorbente de neutrones evitaría que se produjera una reacción en cadena. El plomo estaba destinado a contener la radiación gamma y el resto de materiales mantenían la mezcla unida y homogénea. Cuando el 13 de mayo terminaron las emisiones, se habían arrojado al núcleo unas 5.000 t de materiales.
Comenzó entonces la construcción de un túnel por debajo del reactor accidentado con el objetivo inicial de implantar un sistema de refrigeración para enfriar el reactor. Este túnel, así como gran parte de las tareas de limpieza de material altamente radiactivo, fue desarrollado por reservistas del ejército ruso, jóvenes de entre 20 y 30 años. Finalmente, jamás se implantó el sistema de refrigeración y el túnel fue rellenado con hormigón para afianzar el terreno y evitar que el núcleo se hundiera debido al peso de los materiales arrojados. En un mes y 4 días se terminó el túnel y se inició el levantamiento de una estructura denominada sarcófago, que envolvería al reactor y lo aislaría del exterior. Las obras duraron 206 días.

[editar] Las evidencias en el exterior

Las evidencias iniciales de que un grave escape de material radiactivo había ocurrido en Chernóbil no vinieron de las autoridades soviéticas sino de Suecia, donde el 27 de abril se encontraron partículas radiactivas en las ropas de los trabajadores de la central nuclear de Forsmark (a unos 1.100 km de la central de Chernóbil). Los investigadores suecos, después de determinar que no había escapes en la central sueca, dedujeron que la radiactividad debía provenir de la zona fronteriza entre Ucrania y Bielorrusia, dados los vientos dominantes en aquellos días. Mediciones similares se fueron sucediendo en Finlandia y Alemania, lo que permitió al resto del mundo conocer en parte el alcance del desastre.^{[11] [12]}
La noche del lunes 28 de abril, durante la emisión del programa de noticias Vremya (Время), el presentador leyó un escueto comunicado:
"Ha ocurrido un accidente en la central de energía de Chernóbil y uno de los reactores resultó dañado. Están tomándose medidas para eliminar las consecuencias del accidente. Se está asistiendo a las personas afectadas. Se ha designado una comisión del gobierno."
Los dirigentes de la URSS habían tomado la decisión política de no dar más detalles. Pero ante la evidencia, el 14 de mayo el secretario general Mijaíl Gorbachov decidió leer un extenso y tardío, pero sincero, informe en el que reconocía la magnitud de la terrible tragedia.
Sin embargo la prensa internacional manifestó que el informe dado por las autoridades rusas minimizaba la magnitud del accidente y deseaba encubrir en la mayor de las posibilidades los efectos colaterales y secundarios que arrojaría al mundo una catástrofe nuclear de esa magnitud, y que empezaban a ser evidentes en todo el mundo y sobre todo en Europa.

[editar] Los efectos del desastre

La explosión provocó la mayor catástrofe en la historia de la explotación civil de la energía nuclear. Treinta y una (31) personas murieron en el momento del accidente, alrededor de 135.000 personas tuvieron que ser evacuadas de los 155.000 km² afectados, permaneciendo extensas áreas deshabitadas durante muchos años al realizarse la relocalización posteriormente de otras 215.000 personas. La radiación se extendió a la mayor parte de Europa, permaneciendo los índices de radiactividad en las zonas cercanas en niveles peligrosos durante varios días. La estimación de los radionucleidos que se liberaron a la atmósfera se sitúa en torno al 3,5% del material procedente del combustible gastado (aproximadamente 6 toneladas de combustible fragmentado) y el 100% de todos los gases nobles contenidos en el reactor. De los radioisótopos más representativos, la estimación del vertido es de 85 petabecquerelios de ¹³⁷Cs y entre el 50 y el 60% del inventario total de ¹³¹I, es decir, entre 1600 y 1920 petabecquerelios. Estos dos son los radioisótopos más importantes desde el punto de vista radiológico, aunque el vertido incluía otros en proporciones menores, como ⁹⁰Sr o ²³⁹Pu.^[13]

[editar] Efectos inmediatos

La contaminación de Chernóbil no se extendió uniformemente por las regiones adyacentes, sino que se repartió irregularmente en forma de bolsas radiactivas (como pétalos de una flor), dependiendo de las condiciones meteorológicas. Informes de científicos soviéticos y occidentales indican que Bielorrusia recibió alrededor del 60% de la contaminación que cayó en la antigua Unión Soviética. El informe TORCH 2006 afirma que la mitad de las partículas volátiles se depositaron fuera de Ucrania, Bielorrusia y Rusia. Una gran área de la Federación rusa al sur de Briansk también resultó contaminada, al igual que zonas del noroeste de Ucrania.^{[cita requerida]}

En Europa occidental se tomaron diversas medidas al respecto, incluyendo restricciones a las importaciones de ciertos alimentos. En Francia se produjo una polémica cuando el ministerio de Agricultura negó el 6 de mayo de 2006 que la contaminación radiactiva hubiese afectado a ese país, contradiciendo los datos de la propia administración francesa. Los medios de comunicación ridiculizaron rápidamente la teoría de que la nube radiactiva se hubiese detenido en las fronteras de Francia.^[15]

Doscientas personas fueron hospitalizadas inmediatamente, de las cuales 31 murieron (28 de ellas debido a la exposición directa a la radiación). La mayoría eran bomberos y personal de rescate que participaban en los trabajos para controlar el accidente. Se estima que 135.000 personas fueron evacuadas de la zona,^[16] incluyendo 50.000 habitantes de Prípiat (Ucrania). Para más información en cuanto al número de afectados, véanse las secciones siguientes.

Antes del accidente el reactor contenía unas 190 toneladas de combustible nuclear.^[17] Se estima que más de la mitad del yodo y un tercio del cesio radiactivos contenidos en el reactor fue expulsado a la atmósfera; en total, alrededor del 3.5% del combustible escapó al medio ambiente.^[18] Debido al intenso calor provocado por el incendio, los isótopos radiactivos liberados, procedentes de combustible nuclear se elevaron en la atmósfera dispersándose en ella.

Los "liquidadores" recibieron grandes dosis de radiación. Según estimaciones soviéticas, entre 300.000 y 600.000 liquidadores trabajaron en las tareas de limpieza de la zona de evacuación de 30 km alrededor del reactor, pero parte de ellos entraron en la zona dos años después del accidente.^[19]

[editar] Efectos a largo plazo sobre la salud

Inmediatamente después del accidente, la mayor preocupación se centró en el yodo radiactivo, con un periodo de semidesintegración de ocho días. Hoy en día (2011) las preocupaciones se centran en la contaminación del suelo con estroncio-90 y cesio-137, con periodos de semidesintegración de unos 30 años. Los niveles más altos de cesio-137 se encuentran en las capas superficiales del suelo, donde son absorbidos por plantas, insectos y hongos, entrando en la cadena alimenticia.

De acuerdo con el informe de la Agencia de Energía Nuclear de la OECD sobre Chernóbil,^[20] se liberaron las siguientes proporciones del inventario del núcleo.

• ¹³³Xe 100%, ¹³¹I 50-60%, ¹³⁴Cs 20-40%, ¹³⁷Cs 20-40%, ¹³²Te 25-60%, ⁸⁹Sr 4-6%, ⁹⁰Sr 4-6%, ¹⁴⁰Ba 4-6%, ⁹⁵Zr 3,5%, ⁹⁹Mo >3,5%, ¹⁰³Ru >3,5%, ¹⁰⁶Ru >3,5%, ¹⁴¹Ce 3,5%, ¹⁴⁴Ce 3,5%, ²³⁹Np 3,5%, ²³⁸Pu 3,5%, ²³⁹Pu 3,5%, ²⁴⁰Pu 3,5%, ²⁴¹Pu 3,5%, ²⁴²Cm 3,5%

Las formas físicas y químicas del escape incluyen gases, aerosoles y, finalmente, combustible sólido fragmentado. Sobre la contaminación y su distribución por el territorio de muchas de estas partes esparcidas por la explosión del núcleo no hay informes públicos.

Algunas personas en las áreas contaminadas fueron expuestas a grandes dosis de radiación (de hasta 50 Gy) en la tiroides, debido a la absorción de yodo-131, que se concentra en esa glándula. El yodo radiactivo procedería de leche contaminada producida localmente, y se habría dado particularmente en niños. Varios estudios demuestran que la incidencia de cáncer de tiroides en Bielorrusia, Ucrania y Rusia se ha elevado enormemente. Sin embargo, algunos científicos piensan que la mayor parte del aumento detectado se debe al aumento de controles.^[21] Hasta el presente no se ha detectado un aumento significativo de leucemia en la población en general. Algunos científicos temen que la radiactividad afectará a las poblaciones locales durante varias generaciones,^[22] la cual se cree que no se extinguirá hasta pasados 300.000 años.^{[23] [24]}

Las autoridades soviéticas comenzaron a evacuar la población de las cercanías de la central nuclear de Chernóbil 36 horas después del accidente. En mayo de 1986, aproximadamente un mes después del accidente, todos los habitantes que habían vivido en un radio de 30 km alrededor de la central habían sido desplazados. Sin embargo la radiación afectó a una zona mucho mayor que el área evacuada.

[editar] Restricciones alimentarias

Poco después del accidente varios países europeos instauraron medidas para limitar el efecto sobre la salud humana de la contaminación de los campos y los bosques. Se eliminaron los pastos contaminados de la alimentación de los animales y se controlaron los niveles de radiación en la leche. También se impusieron restricciones al acceso a las zonas forestales, a la caza y a la recolección de leña, bayas y setas.^[25]

Veinte años después las restricciones siguen siendo aplicadas en la producción, transporte y consumo de comida contaminada por la radiación, especialmente por cesio-137, para impedir su entrada en la cadena alimentaria. En zonas de Suecia y Finlandia existen restricciones sobre el ganado, incluyendo los renos, en entornos naturales. En ciertas regiones de Alemania, Austria, Italia, Suecia, Finlandia, Lituania y Polonia, se han detectado niveles de varios miles de becquerelios por kg de cesio-137 en animales de caza, incluyendo jabalíes y ciervos, así como en setas silvestres, frutas del bosque y peces carnívoros lacustres. En Alemania se han detectado niveles de 40.000 Bq/kg en carne de jabalí. El nivel medio es 6800 Bq/kg, más de diez veces el límite impuesto por la UE de 600 Bq/kg. La Comisión Europea ha afirmado que "las restricciones en ciertos alimentos de algunos estados miembros deberán mantenerse aún durante muchos años.^[11]

En Gran Bretaña, de acuerdo con la Ley de Protección de la Comida y el Ambiente de 1985, se han estado usando Órdenes de Emergencia desde 1986 para imponer restricciones al transporte y venta de ganado ovino que supere los 100 Bq/kg. Este límite de seguridad se introdujo en 1986 siguiendo las orientaciones del Grupo de Expertos del Artículo 31 de la Comisión Europea. El área cubierta por estas restricciones cubría en 1986 casi 9000 granjas y más de 4 millones de cabezas de ganado ovino. En 2006 siguen afectando a 374 granjas (750 km²) y 200.000 cabezas de ganado.^[26]

En Noruega, los Sami resultaron afectados por comida contaminada, y se vieron obligados a cambiar su dieta para minimizar la ingesta de elementos radiactivos. Sus renos fueron contaminados al comer líquenes, que extraen partículas radiactivas de la atmósfera junto a otros nutrientes.^[27]

[editar] Fauna y flora

Después del desastre, un área de 4 kilómetros cuadrados de pinos en las cercanías del reactor adquirieron un color marrón dorado y murieron, adquiriendo el nombre de "Bosque Rojo".^[28] En un radio de unos 20 o 30 kilómetros alrededor del reactor se produjo un aumento de la mortalidad de plantas y animales así como pérdidas en su capacidad reproductiva.^[25]

En los años posteriores al desastre, en la zona de exclusión abandonada por el ser humano ha florecido la vida salvaje. Bielorrusia ya ha declarado una reserva natural, y en Ucrania existe una propuesta similar. Varias especies de animales salvajes y aves que no se habían visto en la zona antes del desastre, se encuentran ahora en abundancia, debido a la ausencia de seres humanos en el área.^[29]

En un estudio de 1992-1993 de las especies cinegéticas de la zona, en un kilo de carne de corzo se llegaron a medir hasta cerca de 300.000 bequerelios de cesio-137. Esta medida se tomó durante un periodo anómalo de alta radiactividad posiblemente causado por la caída de agujas de pino contaminadas. Las concentraciones de elementos radiactivos han ido descendiendo desde entonces hasta un valor medio de 30.000 Bq en 1997 y 7.400 en 2000, niveles que siguen siendo peligrosos. En Bielorrusia el límite máximo permitido de cesio radiactivo en un kg de carne de caza es 500 Bq. En Ucrania es de 200 Bq para cualquier tipo de carne.^[30]

[editar] Controversia sobre las estimaciones de víctimas

Se prevé que la mayoría de muertes prematuras causadas por el accidente de Chernóbil sean el resultado de cánceres y otras enfermedades inducidas por la radiación durante varias décadas después del evento. Una gran población (algunos estudios consideran la población completa de Europa) fue sometida a dosis de radiación relativamente bajas, incrementando el riesgo de cáncer en toda la población (según el modelo lineal sin umbral). Es imposible atribuir muertes concretas al accidente, y muchas estimaciones indican que la cantidad de muertes adicionales será demasiado pequeña para ser estadísticamente detectable (por ejemplo, si una de cada 5.000 personas muriese debido al accidente, en una población de 400 millones habría 80.000 víctimas mortales debidas al accidente, estadísticamente indetectables). Además, las interpretaciones del estado de salud actual de la población expuesta son variables, por lo que los cálculos de víctimas se basan siempre en modelos numéricos sobre los efectos de la radiación en la salud. Por otra parte los efectos de radiación de bajo nivel en la salud humana aún no se conocen bien, por lo que ningún modelo usado es completamente fiable (afirmando incluso varios autores que el efecto de la hormesis, que está comprobado en la acción de otros elementos tóxicos, también debería aplicarse a las radiaciones).

Dados estos factores, los diferentes estudios sobre los efectos de Chernóbil en la salud han arrojado conclusiones muy diversas, y están sujetos a controversia política y científica. A continuación se presentan algunos de los principales estudios.