Fukushima liberará agua radiactiva: Un experto explica por qué esta podría ser la mejor opción

Hace más de diez años, un tsunami provocó un desastre en la planta de energía nuclear Fukushima Daiichi en la costa este de Japón. Después del accidente, grandes cantidades de radiactividad contaminaron el océano, lo que provocó la imposición de una zona de exclusión marina y un gran daño a la reputación de la industria pesquera regional.

Grandes volúmenes de agua contaminada se han acumulado en el sitio desde entonces. Se necesitaba agua para enfriar los reactores dañados y el agua subterránea que se contaminó al infiltrarse en el sitio tuvo que ser bombeada y almacenada. Se han construido más de 1000 tanques en el lugar para almacenar más de un millón de toneladas de agua radiactiva.

Pero el sitio se está quedando sin espacio de almacenamiento y los tanques podrían tener fugas, particularmente en caso de un terremoto o un tifón. Entonces, las autoridades japonesas han dado permiso al sitio para liberar el agua radiactiva almacenada a través de una tubería hacia el Océano Pacífico.

“Como científico ambiental, he trabajado en los impactos de los contaminantes radiactivos en el medio ambiente durante más de 30 años. Creo que liberar las aguas residuales es la mejor opción”, dice Jim Smith, profesor de Ciencias Ambientales en la Universidad de Portsmouth.

Agua contaminada

Antes de almacenarse, las aguas residuales producidas en Fukushima se tratan para eliminar casi todos los elementos radiactivos. Estos incluyen cobalto 60, estroncio 90 y cesio 137. Pero el tritio, una forma radiactiva de hidrógeno, se queda atrás.

Cuando uno de los átomos de hidrógeno en el agua se reemplaza por tritio, se forma agua tritiada radiactiva. El agua tritiada es químicamente idéntica al agua normal, lo que hace que separarla de las aguas residuales sea costosa, intensiva en energía y lenta. Una revisión de las tecnologías de separación de tritio en 2020 encontró que no pueden procesar los enormes volúmenes de agua requeridos.

Pero en cuanto a los elementos radiactivos, el tritio es relativamente benigno y su existencia como agua tritiada reduce su impacto ambiental. Químicamente idéntica al agua normal, el agua tritiada pasa a través de los organismos como lo hace el agua y, por lo tanto, no se acumula fuertemente en los cuerpos de los seres vivos.

El agua tritiada tiene un factor de bioacumulación de aproximadamente uno. Esto significa que los animales expuestos tendrían aproximadamente la misma concentración de tritio en sus cuerpos que el agua circundante.

En comparación, el cesio 137 radiactivo, liberado en grandes cantidades después de Fukushima y del sitio nuclear de Sellafield en el Reino Unido en las décadas de 1960 y 1970, tiene un factor de bioacumulación en ambientes marinos de aproximadamente 100. Los animales tienden a tener alrededor de 100 veces más radiocesio que en los alrededores de agua porque el cesio magnifica la cadena alimenticia.

Baja dosis de radiación

Cuando el tritio se desintegra, emite una partícula beta (un electrón de movimiento rápido que puede dañar el ADN si se ingiere). Pero la partícula beta del tritio no es muy energética. Una persona necesitaría ingerir una gran cantidad para recibir una dosis de radiación significativa.

El estándar de agua potable de la Organización Mundial de la Salud para el tritio es de 10000 becquerelios (Bq) por litro. Esto es varias veces mayor que la concentración prevista del agua de descarga en Fukushima.

La dificultad de separar el tritio de las aguas residuales y su limitado impacto ambiental es la razón por la que las instalaciones nucleares de todo el mundo lo han vertido al mar durante décadas. El sitio de Fukushima Daiichi planea liberar alrededor de 1 Petabecquerel (PBq - 1 con 15 ceros después) de tritio a una tasa de 0.022 PBq por año.

Esto suena como una gran cantidad, pero a nivel mundial, los rayos cósmicos producen de forma natural entre 50 y 70 PBq de tritio en nuestra atmósfera cada año. Mientras que anualmente, el sitio de reprocesamiento de combustible nuclear de Cap de la Hague en el norte de Francia libera aproximadamente 10 PBq de tritio en el Canal de la Mancha.

Las tasas significativamente más altas de liberación desde Cap de la Hague que las planificadas en Fukushima no han mostrado evidencia de impactos ambientales significativos y las dosis para las personas son bajas.

Liberación segura

Pero la liberación de agua radiactiva debe hacerse correctamente.

Los estudios japoneses estiman que las aguas residuales se diluirán de cientos de miles de Bq por litro de tritio en los tanques de almacenamiento a 1500 Bq por litro en el agua de descarga. Diluir las aguas residuales antes de que se viertan reducirá la dosis de radiación para las personas.

La dosis de radiación para las personas se mide en sieverts, o millonésimas de sieverts (microsieverts), donde una dosis de 1000 microsieverts representa una posibilidad entre 25000 de morir prematuramente de cáncer. La dosis máxima estimada del agua descargada de Fukushima será de 3.9 microsieverts por año. Esto es mucho más bajo que los 2400 microsieverts que las personas reciben de la radiación natural en promedio cada año.

Las autoridades japonesas también deben asegurarse de que no haya cantidades significativas de “tritio ligado orgánicamente” en el agua vertida. Aquí es donde un átomo de tritio reemplaza al hidrógeno ordinario en una molécula orgánica. Las moléculas orgánicas que contienen tritio pueden luego ser absorbidas por los sedimentos e ingeridas por organismos marinos.

A mediados de la década de 1990, se liberaron moléculas orgánicas que contenían tritio de la planta farmacéutica Nycomed-Amersham en Cardiff Bay, Gales. La liberación condujo a factores de bioacumulación de hasta 10000.

El tratamiento de otros elementos radiactivos más peligrosos también tiende a dejar pequeñas cantidades de estos elementos en las aguas residuales. Las aguas residuales almacenadas en Fukushima se volverán a tratar para garantizar que los niveles de estos elementos sean lo suficientemente bajos como para que sea seguro descargarlos.

En la gran escala de los problemas ambientales que enfrentamos, la liberación de aguas residuales de Fukushima es relativamente menor. Pero es probable que cause más daño a la reputación de la asediada industria pesquera de Fukushima. Esto no se verá favorecido por el furor político y mediático que probablemente rodeará las nuevas liberaciones de agua radiactiva al Océano Pacífico.

Artículo original publicado en The Conversation