La historia detrás de las escenas de una fusión no planificada en el primer reactor de energía nuclear de Estados Unidos / reactores

Cuando el núcleo del Reactor Experimental de Reproductor No. 1 se derritió, no hubo explosión. No hizo ningún sonido en absoluto. No había humo, ni fuego, ni vapor. El ingeniero Ray Haroldsen estaba trabajando en su oficina "a poca distancia de la sala de control", como escribió más tarde, y no sabía que se había producido un colapso hasta que un técnico vino a avisarle..

El gobierno federal construyó EBR-I, como se llamó al reactor, en el desierto de Idaho, no lejos de la ciudad de Arco, como prueba de concepto para ideas interesantes sobre la energía nuclear. Antes de iniciar EBR-I, las reacciones nucleares se habían utilizado para producir solo pequeñas cantidades de electricidad. El 20 de diciembre de 1951, la planta experimental creó suficiente energía para encender cuatro bombillas, 200 vatios cada una. Al día siguiente, el reactor estaba alimentando todo un edificio. Fue el primer uso pacífico de la energía atómica, el primer ejemplo de energía nuclear que podría usarse para iluminar una casa o una ciudad. Pero cuando la prensa se enteró de la fusión no planificada del núcleo, el reactor se convertiría en el foco de un escrutinio intenso y se describiría como un experimento "fuera de control", y uno de los primeros accidentes asociados con la energía nuclear..

Además de demostrar que la energía nuclear podría ser una fuente de energía viable., sLos científicos querían demostrar que podían crear un "reactor reproductor", o un reactor altamente eficiente que, en teoría, crea más material fisionable, el combustible nuclear que sufre la fisión para crear energía, de lo que consume. EBR-I, por ejemplo, usó uranio como fuente de combustible, lo que creó un isótopo de plutonio, otro material fisionable, como un subproducto. Para 1955, el reactor había hecho todo para lo que había sido diseñado, pero había un misterio más que el equipo de EBR-I quería resolver, una peculiaridad del comportamiento del reactor: no respondía a los cambios en el flujo de refrigerante en la mayoría de los casos. forma estable.

Dado que el reactor estaba llegando al final de su vida útil, los científicos decidieron realizar un experimento que era más riesgoso de lo que normalmente habrían tolerado. Decidieron apagar el refrigerante mientras aumentaban lentamente la potencia, con la esperanza de determinar qué hizo que el reactor actuara como lo hizo. Sabían que había un riesgo de que el núcleo pudiera ser destruido, pero planeaban proceder lentamente y retroceder ante la primera señal de peligro.

El experimento terminó más rápido de lo que pensaron. La potencia producida por el reactor comenzó a aumentar y se fue rápidamente de la balanza. El jefe de Haroldsen le gritó al técnico que cerrara el reactor. En este video, Haroldsen, en la sala de control EBR-I, explica exactamente lo que sucedió a continuación.

Fuera de la sala de control, la única señal de que el experimento había salido mal era la alarma de radiación. El edificio del reactor tuvo que desocuparse, pero incluso entonces se permitió que las personas en el anexo cercano siguieran trabajando. Y, después de que se ordenó desalojar ese edificio, se les dio suficiente tiempo para empacar sus registros y pertenencias, según Haroldsen..

Entre los trabajadores evacuados, "se habló mucho" sobre lo que acababa de ocurrir, dice Haroldsen en el video de arriba. El año anterior, en 1954, en el mismo sitio, los investigadores habían destruido deliberadamente otro reactor más allá de su mejor momento, BORAX-I, para ver qué sucedía, por lo que tenían una idea de cómo una ráfaga de energía podría fundir todo el núcleo. "Después de unas horas, tuvimos un chico que quería venir y hacer una encuesta y ver si realmente podía estimar la cantidad de radioactividad", continúa Haroldsen. "Eso podría ser retrocedido para ver que nos diga cuánto daño tuvo el reactor". Se acomodó y entró en el área radioactiva..

Pero esas investigaciones iniciales no revelaron lo suficiente como para decirle al equipo lo que había ocurrido dentro del reactor, y no se les permitió mirar. Un pedido de la Comisión de Energía Atómica (AEC) había sido que no debían abrir el reactor y liberar el gas radiactivo que se había acumulado en el interior. La preocupación no era el peligro para los trabajadores de EBR-I, sino para un programa de monitoreo separado destinado a controlar el progreso de la Unión Soviética en el desarrollo de su propia bomba atómica. Una liberación de gas podría comprometer sus resultados..

"Con una mano libre, nos hubiéramos inclinado a mirar hacia adentro", dijo Haroldsen en una entrevista con Ideas atómicas. En cambio, tuvieron que esperar meses. Mientras tanto, no se les permitió decir nada públicamente sobre la prueba, nunca después de que el jefe de la AEC mencionó el colapso en una conferencia. "Nuestros teléfonos comenzaron a sonar con noticias que querían saber más detalles", dijo Haroldsen. "Todavía estábamos bajo la orden de permanecer callados". Los medios de comunicación tuvieron que armar historias con poca información, y en esas narraciones, "nos convertimos de personas que los medios nos describieron como 'científicos brillantes' a 'científicos incompetentes'. ”

Cinco meses después de que se cerró el reactor, al equipo de EBR-I finalmente se le permitió echar un vistazo. El núcleo de uranio del tamaño de una pelota de fútbol se había derretido parcialmente y se había fusionado en el centro. Para resolver finalmente el misterio de por qué se derritió, tuvieron que reconstruir todo el reactor y ponerlo en marcha nuevamente..

Sin embargo, el diseño fue ligeramente diferente, y no fueron capaces de recrear el problema, escribe Haroldsen, pero eso fue suficiente pista para la causa del incidente. En el diseño anterior, las barras de combustible podrían doblarse, solo un poco, lo suficiente como para hacer que la energía en el reactor fluctúe a medida que las barras se mueven hacia o desde el centro del reactor..

Para una fusión nuclear, el incidente EBR-I no fue dramático. Oficialmente, ni siquiera está clasificado como un accidente nuclear. Los científicos e ingenieros sabían que se estaban arriesgando. No cometieron un error tanto como explorar hasta el borde del conocimiento, y solo un poco más allá.

Puede visitar el Reactor Experimental de Reproductor No. 1, un Monumento Histórico Nacional, en el Día de la Oscuridad, el 6 de mayo de 2017, y obtener más información sobre cómo se generó por primera vez energía utilizable a partir de material nuclear..