Una curiosidad:
Contaminación radioactiva producida por accidentes de sondas con generadores termoeléctricos de radioisótopos
Contaminación radiactiva
Los RTG son una fuente potencial de contaminación radiactiva: si el contenedor se rompe, puede liberarse material radiactivo al exterior.
En las sondas espaciales, la principal preocupación es que se rompa durante la puesta en órbita o durante pasadas cercanas a la superficie terrestre; podría liberarse material radiactivo a la atmósfera. El uso de RTG en vehículos espaciales (y cualquier otro uso) ha generado controversia.
De todas formas, con los diseños de los contenedores de los RTG actuales, éste es un hecho poco probable. El estudio de impacto ambiental para la misión Cassini-Huygens, lanzada en 1997, estimó la probabilidad de fallo en varias etapas de la misión. La probabilidad de que hubiera fuga de combustible de alguno de sus 3 RTG (o de alguno de sus 129 RHU), durante los 3,5 primeros minutos, era de 1 en 1.400; la probabilidad de fallo durante el ascenso orbital era de 1 entre 476 y en el resto de la misión dicha probabilidad bajó a 1 entre 1.000.000. Si se hubiera producido un accidente durante las fases de lanzamiento y puesta en órbita, la posibilidad de contaminación debida a la rotura de uno o varios RTG fue estimada en un 10%. El lanzamiento se llevó a cabo con éxito y la Cassini-Huygens llegó a Saturno.
El plutonio-238 usado en esos RTG tiene un periodo de semidesintegración de 87,74 años, frente a los 24.110 del plutonio-239 usado en las armas nucleares y en los reactores nucleares. Por tanto, el plutonio-238 es 275 veces más radiactivo que el plutonio-239 (6,401×1011 Bq/g (17,3 Cm/g) frente a 2,33×109 Bq/g (0,063 Cm/g). Así, 3,6 kg de plutonio-238 sufre el mismo número de desintegraciones por segundo que 1 tonelada de plutonio-239. Ya que la morbilidad de ambos isótopos es la misma en términos de radiación absorbida, el plutonio-238 es 275 veces más tóxico que el plutonio-239.
Las partículas alfa emitidas por ambos isótopos no llegan a traspasar la piel, pero al ser ingerido puede irradiar órganos internos. Este hecho es especialmente importante en los huesos, ya que el plutonio tiende a absorberse sobre ellos, al igual que en el hígado, donde se concentra.
Actualmente se conocen seis accidentes que involucran sondas espaciales alimentadas por RTG. La primera fue un fallo durante el lanzamiento del vehículo estadounidense Transit-5BN-3, el 21 de abril de 1964. Éste no alcanzó la órbita y se quemó durante la reentrada, al norte de Madagascar. Sus 17.000 curios de radiactividad (630 TBq) fueron inyectados en la atmósfera, y meses después se hallaron trazas de plutonio-238 en dicha área. El segundo fue el cohete lanzadera del satélite Nimbus B-1, que fue destruido intencionadamente poco tiempo después de ser lanzado, ya que presentaba una trayectoria errática. Fue lanzado desde la base Vandenberg de la Fuerza Aérea norteamericana, y su RTG SNAP-19 repleto de dióxido de plutonio relativamente inerte fue recuperado intacto cinco meses después, sin evidencias de rotura ni fugas, en el Canal Santa Bárbara.
Dos fallos más fueron debidos a las misiones soviéticas Cosmos, las cuales contenían rovers lunares (conocidos como Lunojod) alimentados por RTG. Ambos liberaron radiactividad tras quemarse durante la reentrada. Además ha habido cinco fallos más donde intervinieron sondas estadounidenses o soviéticas equipadas con reactores nucleares en vez de RTG. Dichos fallos tuvieron lugar entre 1973 y 1993.
El fallo, en abril de 1970, de la misión Apollo 13, produjo la reentrada en la atmósfera del módulo lunar cargado con un RTG, que se quemó sobre Fiji. Contenía un RTG SNAP-27 cargado con 44.500 curies totales, que sobrevivió a la reentrada (para lo que había sido diseñado). Finalmente cayó al océano Pacífico, a la fosa Tonga, donde permanece a una profundidad de entre 6 y 9 km. La ausencia de trazas de plutonio-238 en muestras de aire y agua de la zona indica que el contenedor sigue intacto. Dicho contenedor se espera que permanezca sellado durante unos 870 años más.
El Departamento de Energía norteamericano hizo ensayos con la carcasa de grafito de los RTG en entornos marinos, llegando a la conclusión de que ésta puede sobrevivir a la reentrada y permanecer estable después en un entorno marino, sin liberación de dióxido de plutonio al exterior. El accidente del Apollo 13 confirmó estos ensayos, concluyéndose que los últimos diseños de RTG son muy estables y seguros.
Para reducir al mínimo los riesgos de fuga radiactiva, el combustible nuclear se almacena en módulos con blindaje térmico individual. Éstos se envuelven en una capa de iridio y se sellan dentro de bloques de grafito. Ambos materiales son resistentes a la corrosión y al calor. Alrededor del bloque de grafito se sitúa una protección contra el calor de la reentrada (aeroshell). El mismo PuO2 se fabrica con una forma cerámica que minimiza los riesgos de rotura por calor y los riesgos de transformación en aerosol. Además, dicha forma cerámica es muy insoluble.
El accidente con RTG más reciente fue el fallo de la sonda rusa Marsnik 96, lanzada el 16 de noviembre de 1996. Los dos RTG a bordo llevaban en total 200 g de plutonio, y se supone que han sobrevivido a la reentrada (para ello fueron diseñados). Se cree que están en una zona elíptica de 320x80 km al este de Iquique, Chile.