"29-3-2011 Crisis nuclear: Encuentro con Julio Gutierrez 21.00h"

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azkunaveteya

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Comunicaros a todos que este martes 29, a las 21.00h, se pasará por este hilo a responder todas las preguntas que tengais sobre el accidente nuclear de Japón. Hay que agradecerselo a Monster y a El malo bueno. Asi mismo estamos tratando de contactar con Antonio Ruiz de Elvira.

Las preguntas podeis encontrarlas en este hilo:
http://www.burbuja.info/inmobiliari...ero-nuclear-sobre-la-catastrofe-de-japon.html
Y podeis plantear las vuestras hasta 48 horas antes, es decir, hasta el domingo a las 21.00h. Si ocurriese algo importante, abririamos otra vez el plazo para preguntar algo mas.

Monster se las hará llegar al catedrático y las responderá en este hilo.


Comentaros que este hilo es para SUS respuestas, así pues os ruego que no posteis NADA aquí, y tampoco le planteeis dudas o preguntas, porque ya las tiene de antemano y no contestará. Así pues ruego que NO ENSUCIEIS este hilo. Estaremos los moderadores en él para "mandaros a la nevera" si no cumplis.

Gracias a todos.

P.S. Si hubiera una emergencia en la central o algún cambio importante nos adaptaríamos a la actualidad que manda.


A continuación os pongo un par de videos de su intervencion en TVE24h:

<iframe title="YouTube video player" width="480" height="390" src="http://www.youtube.com/embed/cTof-TTS8Uw" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

<iframe title="YouTube video player" width="480" height="390" src="http://www.youtube.com/embed/_Q4V3jF90U4" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

Julio Gutiérrez, es catedrático de Física Atómica Nuclear de la Universidad de Alcalá de Henares y está es la última entrevista concedida a los medios:
Julio Gutiérrez:


Diariocrtico - chat con Julio Gutirrez
Nacido en Madrid el 12 de Agosto de 1948
Licenciado en Ciencias Físicas, Universidad Central de Madrid (actual Complutense) 1970
Doctor en Ciencias Físicas, en el área de Física de altas energías, en enero de 1974, por la Universidad Complutense. Tesis realizada en el Laboratorio de Física de Partículas del CSIC, bajo la dirección del Dr. Alfredo Tiemblo.
Postdoctorado en el Centro CRPS, dependiente de un laboratorio conjunto CNRS-CNT francés, en Orléans, bajo la dirección del Dr. Marc Feix, hasta 1978, en el área de Física del Plasma y Fusión Termonuclear.
Adjunto de Universidad, año 1979, Universidad de Alcalá de Henares (hasta la actualidad)
Agregado de Universidad, año 1981 (UAH)
Catedrático de Universidad, año 1983 (UAH).
Asignación a Física Atómica, Molecular y Nuclear, cuando se crearon las áreas en la Universidad Española (creo que en 1985).
Vicerrector de la UAH, desde 1984 a 1989.

les pongo un link que el profesor al parecer quiere compartir con nosotros y que es cercano a su postura.

<iframe title="YouTube video player" width="480" height="390" src="http://www.youtube.com/embed/Xd0m_ukyIDw" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>
CARLO RUBBIA SU FUKUSHIMA .... - Forum Politica



Joder, Julio Gutierrez, ya decía yo que ese nombre me sonaba de algo. Yo estudié en la UAH, y fue mi profesor de una asignatura de libre elección llamada Física sin matemáticas, que teníamos que dar en le Salón de actos porque el examen era tan sólo para subir nota, ya que se aprobaba tan sólo por asistir. De todas formas, fue una asignatura que me encantó, sobre todo las proyecciones que ponían al día siguiente en el Salón de Actos de mi facultad, que luego descubrí que se trataban de capítulos de "El universo mecánico". Aquí os dejo una muestra:

<iframe title="YouTube video player" width="480" height="390" src="http://www.youtube.com/embed/uWPgDBKT2us" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>
 
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azkunaveteya

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Dr. Gutierrez, dos preguntas de última hora, que han surgido tras observar la noche pasada una fotografía de la central y ahora mismito. Perdone este atraco, por favor. Ahí van (le aseguramos que es desde la cámara web de la central, no es cualquier cosa). Recuerdo al resto de foreros que no posteen nada hasta que acabe el profesor. Gracias

Al parecer el núcleo del reactor 2 está libre, según noticia de última hora de The Telegraph, ¿en qué cambia esto las cosas?

¿Puede un edificio con una radiactividad bestial emitir esa luz?



 
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Julio Gutiérrez

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Antes de contestar a las preguntas, quisiera dar las gracias a todos los participantes en este foro por su confianza (posiblemente inmerecida) en mis conocimientos. Me consta que, en este país, hay personas que saben mucho más que yo sobre este tema, aunque, al parecer, se han quedado mudas.
En segundo lugar voy a deciros cómo voy a responder a las preguntas. Para ahorrar explicaciones y evitar reiteraciones, voy a juntar aquellas que hacen alusión a los inicios del accidente, para contestarlas todas juntas al comienzo y quizás se entiendan mejor las repuestas al resto de cuestiones.
En cualquier caso, en la medida de lo posible, juntaré preguntas para responderlas conjuntamente, a fin de intentar dar respuesta al mayor número de dudas posible.
Si algo no ha quedado claro o se necesita incidir en el tema, me comprometo a participar en una nueva sesión, en un tiempo razonable.
 

Julio Gutiérrez

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PREGUNTA
(21)¿podría explicar intuitivamente en qué consiste un SIEVERT? ¿porqué es tan complicado saber la radiacion real? ¿porqué no hay una unidad por decirlo de alguna manera, estandard, al igual que lo es el sistema métrico decimal, para que todos nos entendamos? ¿o es que el galimatías está estudiado para que precisamente haya confusion generalizada en caso de unIMPROBABLE*evento como el que ha pasado?

RESPUESTA
La unidad que nos dice la actividad de un material radiactivo es el Curio o Curie (Ci) y equivale a la cantidad de desintegraciones por segundo de un gramo de radio (unas 30.000.000.000 de desintegraciones por segundo). Ese tipo de actividad se mide con los detectores que se ven en las imágenes (el típico Geiger para partículas cargadas, detectores de rayos gamma, detectores de neutrones).
Pero eso no nos dice cual es el grado de daño en las personas, que es lo realmente interesante. Lo importante, entonces, es saber cuánta energía se deposita en el cuerpo humano, en caso de una contaminación radiactiva, independientemente del tipo de radiación neutrones, alfa, beta o gamma. Se definió entonces el rad, equivalente a 0,01 julio por kilogramo de material absorbente. Los huesos son más absorbentes, por tanto en ellos se depositará más energía. Por otra parte, el rad, al ser una unidad física no da los efectos biológicos reales, de forma que a dosis iguales los diferentes tipos de radiación producen efectos biológicos distintos. Así, algunos de los rayos gamma pueden atravesar el cuerpo sin depositar energía y por tanto no contribuir a la dosis de radiación, mientras que los rayos alfa son detenidos por la piel. Por ello hay otras unidades que hacen referencia a la absorción relativa a los rayos gamma. (el rem, el rad).
Definitivamente se han establecido como unidades el Gray (Gy) equivalente a un julio de energía absorbida por kilogramo de material biológico y el Sievert (Sv) que mide la dosis recibida, pero corregida por sus posibles efectos biológicos; también equivale a un julio de energía por kilogramo, pero ya teniendo en cuenta aquellas radiaciones que producen efectos biológicos y las que no. Así el Sievert y el rad son iguales para rayos gamma y electrones, pero hay que introducir factores de corrección para neutrones y partículas alfa. Por consiguiente para medir ese tipo de radiación hay que colocar a la persona un dosímetro, para saber realmente cuánta radiación ha recibido, y saber de qué tipo ha sido.
Por otra parte como la energía depositada es acumulativa hay que tener en cuenta cuantos sieverts se absorben por unidad de tiempo (por segundo, por hora).
Por último, un julio es una energía pequeña, equivale a 0,24 calorías (tengase en cuenta que las calorías que asignamos a los alimentos en realidad son kilocalorías). Sabiendo lo pequeña que es la unidad, da idea de lo peligrosa que es la deposición de energía por radiación. Normalmente hablamos de niveles de radiactividad de microsieverts, es decir millonésimas de sievert. Niveles del orden del sievert producen la muerte en el 50 % de las personas expuestas.
 

Julio Gutiérrez

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PREGUNTAS:
(3) ¿Cree usted que es posible poner en funcionamiento el sistema de refrigeración del reactor 3 visto el estado en el que está? ¿Sirve de algo a estas alturas reestablecer la energía eléctrica en los reactores teniendo en cuenta la importancia de las explosiones?

(66)¿Cómo es posible que el calor residual siga siendo tan alto (entre 300-400ºC en la estructura de contención, no es la vasija propiamente) tantos días después (aunque la refrigeración sea deficiente)? ¿No debería ser mucho menor conforme al periodo de decaimiento de la energía residual una vez parada la reacción?

(67)Parece que hay un delicado juego de equilibrio que comprende mantener el calor, la presión y el agua a unos niveles concretos, a la vez que minimizar las expulsiones de vapor a la atmósfera. ¿Cómo pueden haber afectado (y siguen haciéndolo) estos niveles de calor, una vez fundidos (aunque fuera parcialmente) los núcleos, a la integridad de la vasija e incluso la estructura de contención? Los altos niveles de radiación detectados en agua en los edificios de las turbinas de los reactores 2 y 3 sugieren que hay daños importantes y filtraciones.

(71)Si como se supone el reactor 3 tiene una fisura de arriba a abajo ¿Cómo evolucionaría en el tiempo dicha situación? Como es imposible soldarse, cabe concluir que por ahí se escaparán gases radioactivos y cada vez en mayor proporción ¿no sería mejor encerrarlo en un sarcófago aún a riesgo de que explote como una BOMBA!!!!?

(74)A la luz de cómo han ido evolucionando los acontecimientos, ¿cómo opina que se encuentran ahora mismo los distintos elementos de los reactores afectados (el núcleo de los reactores, la vasija del reactor, la de contención y las piscinas de combustible, los circuitos de refrigeración, etc)?

(86)a que los nucleos se han fundido, ¿es posible que ese "magma" de material fisible haya reiniciado o pueda reiniciar la reaccion en cadena? Si esto fuera correcto, ¿no seria absurdo intentar enfriar algo que siempre va a seguir calentandose hasta que el combustible susceptible de fisionarse se agote?

(87)A diferencia de Chernobyl, estos reactores no han explotado y quedado totalmente expuestos al aire libre. ¿Habria que derribarlo todo, con el riesgo de que el polvo traslade la radiacion a otro lugar?

RESPUESTA

En Chernobyl no hubo explosión del reactor, o mejor dicho, hubo la misma explosión que en Fukushima, según mi opinión. Cuando la temperatura sube sin control, porque el refrigerante no circula (en estos reactores de agua en ebullición, el mismo circuito que alimenta la turbina), se vaporiza el agua y se produce lo que se llama “explosión de vapor”, lo que hace que el reactor se quede seco y, probablemente revienten las conducciones. Las imágenes de la televisión japonesa de los primeros días mostraban una maqueta del sistema de refrigeración de estos reactores, llamado Mark I, que tenía toda la pinta de ser la explosión de vapor.
Después, el calor que se sigue generando en el reactor, aunque las barras de control hayan parado la fisión en cadena, no se puede extraer, pues no hay prácticamente agua (accidente LOCA), y la temperatura sube por encima del punto de fusión de los materiales que componen el corazón del reactor e incluso de la vasija de acero que lo contiene (la temperatura de fusión del acero es de unos 1600 ºC dependiendo del tipo de aleación) (la vasija de Chernobyl era diferente, además en el interior del reactor había grafito que servía de moderador). Si la temperatura sube más, ello provoca, a su vez, que se generen ingentes cantidades de hidrógeno (no todas provenientes de la oxidación del zirconio, como se ha dicho por algunos expertos, sino de la propia pirólisis del agua que queda, con lo que también se genera oxigeno molecular, mezcla explosiva una vez acumulada en el edificio de contención, que provoca la deflagración que todos hemos visto en imágenes). Eso es lo que ocurrió en Chernobyl y, evidentemente, en Fukushima, lo que me indujo a pensar que la fusión se había producido, al menos parcialmente.
El calor sigue aumentando y el reactor se funde y es entonces cuando, desparramados los componentes, se enfría por sí solo, no sin antes enviar vaporizados a la atmósfera todo tipo de materiales radiactivos que estaban confinados en las vainas de la aleación de zirconio (uranio, plutonio, yodo, cesio, estroncio, etc., etc,).
Y no hay más explosiones. Lo más que puede ocurrir es que, echando agua desde fuera, si la vasija esta fisurada o fundida, el agua se vaporice y arrastre consigo más materiales radiactivos. No puede haber, al menos en teoría, una explosión de tipo “bomba atómica”, por varias razones. La primera porque la concentración del uranio 235 (o del plutonio 239) está muy por debajo de la necesaria para una bomba atómica. La segunda porque, aunque se haya fundido todo, ha desaparecido la geometría imprescindible para que los neutrones provoquen la reacción en cadena. La tercera porque los neutrones que provocan las reacciones en cadena deben ser frenados previamente, pues cuando salen de un átomo que se desintegra, lo hacen a velocidad excesiva, por eso se usa el moderador (grafito, agua borada, agua pesada, etc); la fusión del reactor provoca la dispersión de ese moderador y, por tanto, su ineficacia para provocar fisiones.
La descripción completa del accidente de Chernobyl esta en el siguiente enlace, en un artículo escrito por César Suárez, uno de los operadores de la central de Trillo:
El accidente de Chernobyl
El problema adicional de Chernobyl consistió en la existencia del moderador de grafito, que ardió inmediatamente, subiendo aún más la temperatura del reactor, vaporizando y haciendo arder otros materiales, con un descomunal efecto chimenea, que inyectó en la atmósfera muchos más materiales que lo ocurrido en Japón.
La única solución, si ha habido fusión del reactor, no es derribarlo y desmontarlo, eso es inviable, la solución es enterrarlo en arena, boro plomo y hormigón y mantenerlo en estrecha vigilancia hasta que deje de ser un peligro.
¿Por qué se sigue generando calor? El calor residual del reactor no sólo proviene de la fisión nuclear (algo de fisión queda, pero no para hacer subir tanto la temperatura), sino de las reacciones de desintegración natural de los isótopos radiactivos que hay en el reactor, reacciones que provocan calor, ya que son núcleos de helio (partículas a), electrones (partículas b) a muy alta velocidad o fotones de altísima frecuencia (rayos g) radiaciones que calientan los alrededores al ser absorbidas. Si a eso le añadimos que es muy difícil enfriar el reactor que ha estado a temperatura tan alta, tenemos la serie de problemas que se han dado en estas dos semanas.
Imagino, por el tipo y la intensidad de las explosiones primeras, que las tuberías del circuito de refrigeración están inutilizadas. Suponiendo que la vasija haya resistido la fusión parcial de los elementos de su interior, intentar hacer circular agua por ella debe ser prácticamente imposible. Sólo si la vasija se ha fundido tiene sentido echar agua por encima para refrigerar, pues de lo contrario no sirve de nada. Supongo que el agua es más para rellenar las piscinas de material gastado (posiblemente fisuradas por las explosiones) que, por culpa de las desintegraciones naturales del material que contiene, también se calienta.
Opino que las estructuras, bombas de circulación del refrigerante, conducciones etc, están completamente fuera de servicio. Aunque las vasijas estuvieran intactas, sería necesario que los “fontaneros” se acercaran lo suficiente como para reestablecer los circuitos, algo impensable dados los niveles de radiactividad (también es posible que lo estén intentando y el agua con el que rocían la instalación es para refrescarlos y eliminar parte de la radiactividad).
Por otra parte, el hecho de que quieran reestablecer la energía eléctrica responde, primero, a la necesidad de poner en marcha los sistemas de medida de los parámetros del reactor que funcionen (temperatura, presión, niveles de radiación...) y, segundo, a que si un reactor permite que funcione la refrigeración, restablecerla. Es muy probable que los técnicos todavía no sepan cuál es la situación real de los reactores.
 

Julio Gutiérrez

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PREGUNTA
(73)La explosión del nº3 fue brutal; mucho material a mucha altura, la mayor parte de la eyección muy colimada hacia arriba, cosa solo explicable por el efecto cañón de la superficie del edificio de contención, etc. etc. Una estimación muy basta que hice de la energía de la explosión, tomando como referencia 500 Tm. de material puesto a 350m de altura y una conversión de energía de la reacción del H2 a cinética del 10% me dió la cifra para una explosión de H2 de 150 Kgr. (75000 moles) quemados. Dando por supuesto que la explosión fué dentro del edificio de contención (por lo colimado de la eyección) me dió en bruto una presión de gases superior a 5MPa. A mi ese escenario lo veo casi imposible. ¿Podría explicarse dicha explosión con otras reacciones químicas? ¿Cuales? ¿Sería muy aventurado pensar que quizás hubo un evento nuclear como en Chernovil, y que por tanto, la explosión no fue del edificio de contención si no directamente la tapa de la vasija reventando? En ese escenario, es de suponer que la cantidad de materiales altamente radiactivos esparcidos por los alrededores sería brutal; ¿descartan las lecturas que conocemos de actividad radiológica en la central este escenario totalmente?

RESPUESTA
Estoy convencido de lo mismo que plantea usted, la explosión no tiene sentido en los términos que la plantean desde las informaciones que nos llegan.
Existe otra posibilidad de explosión, aparte de las mencionadas en mi respuesta anterior: es el llamado “misil interno”, estudiado como eventualidad en los reactores de fabricación alemana. Consiste en la expulsión violenta de toda la vasija del reactor, como reacción al escape de material fundido desde el fondo del recipiente hacia la cavidad de contención bajo éste. El recipiente expulsado hacia arriba puede fácilmente destruir el edifico exterior de contención.
No parece que haya sido el caso. Sin embargo, personalmente, sí creo que la contención exterior no era tan resistente como nos han hecho creer. Si uno se fija en los restos del edificio, se ve una estructura de hierro, sobre la que debían descansar planchas de hormigón prefabricado de no mucho espesor y, desde luego, sin formar un todo armado. Yo no veo tanta diferencia con la “no contención” de Chernobyl.
Algún ingeniero o arquitecto del foro nos podría sacar de dudas.
 

Julio Gutiérrez

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PREGUNTAS
(50)¿existe algún sistema que sea capaz de refrigerar el reactor parado y las piscinas sí falta la energía eléctrica (Red, Generador y baterías)?

(68)¿Hay alguna forma mediante un proceso físico o químico, al menos en teoría, de enfriar los materiales en estado de "magma" de un reactor que está en fusión?

(76)¿Hay alguna forma de disipar el calor que sale de los reactores para que las partículas que se eleven a la atmósfera no se alejen mucho del perímetro de la central? ¿Hay alguna forma de decantar o filtrar esas partículas?


RESPUESTA
Que yo sepa no. El agua de refrigeración ha de estar en circulación cerrada, pues está contaminada, eso hace necesario el aporte de energía para hacer funcionar el bombeo.
Las partículas se inyectan en la atmósfera por el flujo de calor y, sobre todo, mezcladas con el vapor de agua del proceso de enfriamiento, filtrar esos vapores es más difícil que enfriar del todo el reactor.
 

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PREGUNTAS
(48)¿Qué piensa usted que ha sucedido con las piscinas de combustible utilizado? ¿Se habrá diseminado su material y contribuido a una mayor contaminación radioactiva? ¿Al no contener isótopos de plutonio durante cuántos años estarían activos?

(57)¿no es un error muy peligroso poner las piscinas en el mismo edificio? ¿es un tema de costes solamente?

RESPUESTA
Parece evidente que muchos de los problemas los están proporcionando las piscinas, al quedarse sin el agua necesaria para su estabilidad. Las explosiones, con toda seguridad dañaron su estanqueidad. Téngase en cuenta que no están enterradas, normalmente son depósitos por encima del nivel del suelo.
¿Por qué se colocan al lado del reactor? Es simple, así cuando se saca el combustible gastado, la misma grúa lo deposita directamente en la piscina y no se saca del edificio de contención con el peligro que eso conlleva. No es un problema de costes, es de seguridad, otra cosa es se gaste poco en seguridad y debieran estar completamente aisladas del reactor una vez que se realizan las operaciones de mantenimiento.
 

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PREGUNTA
(77) Supongo que no se puede construir un sarcófago hasta que no disminuyan los riesgos explosiones, aumento de presión o sobrecalentamiento? Pero, antes de edificar sarcófago, ¿es posible (cuando la situación lo haga posible) construir otro tipo de construcción provisional que permita refrigerar y filtrar el aire, aislando parcialmente los reactores afectados del exterior?

RESPUESTA
El sarcófago se construyó en Chernobyl casi enseguida, recuerde que el riesgo es más de calentamiento que de explosión. El 26 de abril comenzó la tragedia y el 13 de mayo ya habían enterrado el reactor.
Lo importante es que se enfríe el material hasta los niveles aptos para enterrarlo en hormigón. El sarcófago sirve para evitar que se emitan partículas a la atmósfera. Ahora el sarcófago de Chernobyl es inestable y hay que reforzarlo.
Si los reactores no están fundidos, se podrá construir ese edificio provisional, que, evitará que en el desmantelamiento de los reactores se libere radiactividad. Si están fundidos, el riesgo en la construcción de ese edificio que plantea es demasiado alto para el personal que trabajara allí. Mi opinión personal desde el sábado 12 de marzo es que, al menos tres reactores se han fundido en parte, luego es imposible el desmantelamiento.
En cualquier caso, el sarcófago no debería incluir las piscinas de combustible gastado.
 

Julio Gutiérrez

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PREGUNTAS
(24)Veo tres columnas de humos, 2 blancas y una oscura ¿se puede saber de donde proviene ese humo y sus posibles implicaciones o consecuencias?

RESPUESTA
El humo blanco es, con toda probabilidad, vapor de agua, seguramente contaminado con materiales radiactivos. El humo negro debe provenir de incendios secundarios de materiales inflamables dentro del edificio; pueden ser aceites lubricantes e hidráulicos de grúas y bombas o materiales inflamables a bajas temperaturas. No creo que sea proveniente de una fusión del reactor, como para inflamar materiales de alta temperatura de fusión.
 

Julio Gutiérrez

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Voy a responder a una de las preguntas sobre la marcha
¿Puede un edificio con una radiactividad bestial emitir esa luz?
No sé exactamente de dónde proviene la luz, pero lo más probables es que se trate del efecto Cherenkov. Intentaré explicarlo de forma sencilla. Cuando un avión viaja a maypor velocidad que el sonido, deja tras de sí una estela en forma de V (también una lancha rápida en el agua, cuando corre más deprisa que la velocidad de propagación de las olas). Ello provoca una acumulación de enerhía sonora que se detecta como una Bang. Las partículas que se emiten por el material radiactivo, tienen mayor velocidad que la de propagación de la luz en el agua (lo que no se puede sobrepasar es la velocidad de propagación de la luz en el vacío). Esas partículas se mueven en la masa de agua con que han anegado los edificios. Dejan pues una luz que se propaga en forma de V por acumulación de los fotones que emiten al interaccionar con los átomos del agua e ir depositando su energía. Si no queda claro, preguntad de nuevo.
No he podido encontar un enlace que me diga qué ha ocurrido exactamente con el reactor 2
 

fyahball

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Por favor, si alguien tiene la noticia del Telegraph y que el reactor 2 está libre que ponga la fuente
it is in the Telegraph number 2 reactor The core at reactor two of the Fukushima plant may have melted on to a concrete floor, according to experts, running the risk of radioactive gases being released into the surrounding area.
Richard Lahey, who was a head of reactor safety research at General Electric when the company installed the units at Fukushima, said the workers, who have been pumping water into the three reactors in an attempt to keep the fuel rods from melting, appeared to have “lost the race” to save the reactor.
“The indications we have … suggest that the core has melted through the bottom of the pressure vessel in unit two, and at least some of it is down on the floor of the drywell,” he told a newspaper.
“I hope I am wrong, but that is certainly what the evidence is pointing towards.” Telegraph.co.uk - Telegraph online, Daily Telegraph and Sunday Telegraph - Telegraph
 
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