El síndrome chino ( ing. China syndrome ) es una expresión que originalmente denotaba un hipotético accidente severo en una planta de energía nuclear con la fusión del combustible nuclear y su penetración en el suelo con la penetración de las estructuras de la unidad de potencia . La idea tuvo un gran impacto en la sociedad y la ingeniería, a pesar de que en realidad ni uno solo de estos eventos ocurrió antes de los eventos de Fukushima . En el proceso de desarrollo, la expresión adquirió nuevos matices semánticos.
La expresión surgió entre los especialistas estadounidenses en energía nuclear a mediados de los años 60 como específicamente argot , denotaban irónicamente un accidente tan severo con la fusión del combustible nuclear que sería capaz de quemar a través de la vasija del reactor y los cimientos. La probabilidad extremadamente baja de tal evento fue enfatizada por el nombre, derivado de una broma de que en un accidente severo en una planta de energía nuclear, el combustible nuclear podría arder por toda la Tierra y llegar a China .
A principios de los años 70, la expresión se estabilizó, a veces se usa en literatura técnica seria y en artículos de científicos famosos, pero con el mismo significado: la posibilidad hipotética de un accidente grave con el derretimiento del combustible y el flujo de esta masa hacia abajo. con una mayor caída en las capas superiores del suelo. En la discusión de tales eventos a un nivel serio, los detalles de la energía nuclear desempeñaron un papel: el enfoque conservador en el diseño de las centrales nucleares fue tan pronunciado que también se tuvieron en cuenta eventos menos probables, por ejemplo, se construyeron unidades de energía. con una resistencia sísmica de al menos 7-8 incluso en áreas donde la frecuencia de terremotos con magnitud 6.0 es de 1 vez en 10,000 años [1] [2] [3] .
En 1979, se estrenó en los EE. UU. la película "Síndrome chino" , que fue un gran éxito (la película también se proyectó en la URSS). La película técnicamente ingenua presentó la idea del "síndrome chino" en un sentido diferente: como una posibilidad realista de un accidente. Por primera vez, el público en general escuchó que el combustible nuclear era capaz de autocalentarse a altas temperaturas sin enfriarse, el público y los periodistas tomaron con fe el absurdo significado inicial. Irónicamente, dos semanas después del estreno de la película, ocurrió un accidente realmente severo con una fusión parcial del núcleo en la planta de energía nuclear de Three Mile Island . Esto rápidamente se hizo ampliamente conocido, en una conferencia de prensa el primer día después del accidente, los reporteros atacaron con una pregunta [4] [5] :
¿Qué tan cerca estuvo Three Mile Island del llamado Síndrome Chino?
La imposibilidad de responder a esta pregunta de manera concluyente por razones técnicas (el reactor se transfirió a un estado "frío" solo un mes después, y el trabajo de descontaminación e investigación del núcleo continuó durante mucho tiempo), fortaleció la confianza de los periodistas y el público. en la posibilidad real de tan fantástica catástrofe. La expresión comenzó a usarse con fines populistas en su sentido directo, no absurdo.
Ha comenzado una campaña antinuclear a gran escala con toques de histeria en los Estados Unidos, con escenarios horribles como el Síndrome de China que se presentan al público como declaraciones literales. Sin embargo, muy pronto, los partidarios de la energía nuclear se dieron cuenta de lo absurdo de tales suposiciones y probaron públicamente su fracaso, usándola como un arma que ya tenían en sus manos. En esto, fueron ayudados por los datos sobre la naturaleza del daño del combustible en Three Mile Island, que resultó estar lejos de ser catastrófico, incluso la vasija de presión del reactor no se derritió.
Por lo tanto, la expresión adquirió un nuevo significado: así se denominaba a menudo a la crítica de la energía nuclear, que no tiene justificaciones científicas ni lógicas [6] [7] [8] [9] .
Sin embargo, conservó su significado original, pero en su significado directo ya no se tomó en serio hasta enero de 2017, cuando se realizó un estudio de las salas del subreactor en la unidad de potencia No. 2 de la central nuclear de Fukushima-1. Se encontró que debajo del reactor hay una penetración de al menos un piso elevado con un área de 1 metro cuadrado. [diez]
Además de las discusiones públicas, la idea tuvo un impacto muy concreto en la ingeniería.
Poco después del desastre de Chernobyl, el miedo a que el combustible derritiera la tierra en acuíferos tomó formas bastante reales. El académico Legasov en sus notas de suicidio lo describió así:
... Evgeny Pavlovich apareció y comenzó a hablar sobre la posibilidad del síndrome chino, que estos burbujeadores, los inferiores y los superiores, se derretirían y que una parte del combustible podría penetrar en el suelo y más, derritiendo el suelo, podría llegar a los acuíferos.
— [11]Como resultado, se construyó un palet inferior de hormigón de la placa de cimentación del reactor con unas dimensiones de 30 por 30 metros y un espesor de 2,5 metros con posibilidad de enfriamiento con tuberías especiales, su protección contra placas de grafito y sensores de control térmico , trabajaron los mineros . la construcción durante 1,5 meses al límite de sus capacidades , sin embargo, estos heroicos esfuerzos resultaron inútiles, ya que el combustible no llegaba a ningún lado y la placa construida nunca tuvo que ser enfriada.
Posteriormente, estos trabajos fueron evaluados de manera ambigua. Por un lado, eran claramente redundantes e inconvenientes, y en este caso no se trataba de una conveniencia material, sino de la pérdida de salud de muchas personas que recibieron grandes dosis de radiación en vano. Por otro lado, no se puede condenar estrictamente a los miembros de la Comisión de Gobierno que tomaron esta decisión, en general les quedó clara la redundancia de estas medidas:
Pero, en general, por supuesto, estos trabajos eran redundantes. Pero en ese momento era posible entender que esto todavía era una medida preventiva, por si acaso, y de repente algún tipo de masa realmente se abre paso. También psicológicamente tuvo un efecto bastante significativo en la población, como un evento protector de las aguas subterráneas.
— [11]Los datos precisos sobre el estado y el comportamiento del combustible aparecieron solo unos años después, y la controversia en torno a ellos no se calmó durante muchos años más, por lo que la decisión fue ambigua [12] .
Desde principios de los años 70 se vienen realizando en Estados Unidos intensos estudios experimentales y teóricos sobre la modelización de accidentes severos en centrales nucleares con reactores PWR , especialmente de forma activa tras el accidente en la central nuclear de Three Mile Island, como resultado, Se creó un conjunto de programas de cálculo STCP , que simulaba incluso la interacción del combustible nuclear fundido con los materiales estructurales. En la URSS , comenzaron a estudiar el síndrome chino en modo de emergencia solo en relación con el desastre de Chernobyl, bajo la dirección del académico Velikhov . Un grupo de científicos de la Academia Rusa de Ciencias recibió resultados mixtos:
Cuando nos quedó claro que en caso de un curso desfavorable de un accidente, las estructuras de los edificios pueden derretirse, no todos los expertos estuvieron de acuerdo con nuestras conclusiones. E incluso ahora, cuando se conoce el cuadro real del accidente, se pueden encontrar pruebas “matemáticas rigurosas” de que no había peligro del “síndrome chino” en la central nuclear de Chernobyl. Y en 1986, en el IAE, con la participación de empleados de varios institutos, en reuniones de especialistas y la dirección de Minsredmash, se llevaron a cabo acaloradas discusiones sobre este tema. Finalmente, luego de analizar los resultados presentados por nosotros, ganó el punto de vista sobre la necesidad de instalar un sistema de contención de combustible.
Durante mucho tiempo después del accidente, la cuestión de la fiabilidad de los cálculos realizados en el menor tiempo posible en condiciones de fatiga crónica e información insuficiente fue relevante. Algunos programas extranjeros dieron resultados diferentes a los obtenidos por los científicos soviéticos. Las críticas se intensificaron especialmente cuando se supo que la destrucción de los cimientos no ocurrió y que la losa trampa construida debajo de la unidad de energía de Chernobyl no era necesaria [12] [13] .
Curiosamente, en los EE. UU., se consideró en el futuro la idea de utilizar el síndrome chino para la perforación geotérmica . [ aclarar ] [14] .
La idea del síndrome chino tuvo un grave impacto en los desarrolladores de plantas de reactores. Por ejemplo, en los Estados Unidos a principios de los años 80, en el proyecto nunca implementado del reactor de sales fundidas DMSR , se proporcionó una estructura protectora especial debajo del reactor [15] . El peligro del síndrome chino también se tuvo en cuenta al diseñar el fallido reactor de grafito-gas HTGR [ 16] ( Fort St. Vraincon dos reactores de este tipo fueron cerrados después de 15 años por numerosas razones técnicas).
Los desarrolladores rusos fueron los más lejos en la implementación de protección contra hipotéticos accidentes severos con fusión de combustible: por primera vez en la historia de la energía nuclear mundial , se implementó un dispositivo único, la llamada trampa de fusión , en las unidades de potencia de Tianwan . CN ( China ) , diseñada para detener la masa de combustible fundido y materiales estructurales incluso en caso de destrucción total del núcleo . Esta solución técnica pasó el examen internacional y fue reconocida en todo el mundo, luego se modernizó y actualmente se está instalando en las centrales nucleares de nueva generación en construcción en Rusia (proyecto AES-2006 ) - Novovoronezh NPP-2 , Leningrad NPP-2 y central nuclear báltica [17 ] [18] .