Mitigación del término fuente en accidentes nucleares severos
Tras un accidente nuclear, podría ser necesario realizar una emisión controlada de aire radioactivo procedente del reactor a fin de evitar daños al edificio de contención y, por ende, un escape de radiactividad incontrolado y de mayor magnitud. Muchos países disponían de sistemas de ventilación filtrada de la contención (FCVS) antes del accidente de Fukushima en 2011, mientras que la mayor parte de los que no, los instalaron tras dicho accidente. El proyecto PASSAM (Passive and active systems on severe accident source term mitigation), financiado con fondos europeos, analizó tecnologías adecuadas para la limpieza del aire, prestando una atención especial a los FCVS. El equipo de trabajo estudió los sistemas actuales, así como tecnologías innovadoras que incluyeron aglomeradores acústicos, rociadores de alta presión, precipitadores electroestáticos, zeolitas avanzadas y sistemas combinados de filtración húmeda-seca. El equipo investigador probó varios sistemas en condiciones que simulaban con precisión diversos accidentes nucleares severos. El trabajo realizado se centró en mejorar la mitigación y demostrar las posibilidades de optimizar la atenuación con los nuevos sistemas. El proyecto PASSAM centró una gran parte de su investigación en la depuración de la piscina. El equipo investigador demostró que, en determinadas circunstancias, la hidrodinámica gaseosa difiere considerablemente de la descripción incluida en los códigos de análisis de accidentes. Además, demostraron la necesidad de mantener las condiciones alcalinas en el sistema de depuración a fin de evitar retrasos en la liberación de yodo. El equipo de trabajo también comprobó la eficiencia de filtración de los filtros de lecho de arena y los prefiltros metálicos, especialmente para el yodo orgánico y molecular gaseoso. Otros experimentos evidenciaron la inestabilidad de los aerosoles de yoduro de cesio retenidos en los filtros de arena, lo que sugiere que dichos aerosoles podrían convertirse en un término fuente retardado, a diferencia de las mismas partículas atrapadas en prefiltros metálicos. Los estudios de los sistemas de rociado de alta presión y la aglomeración acústica mostraron un aumento del tamaño de las partículas aguas arriba del FCVS, con lo que se mejora la eficiencia de la filtración. El equipo también detectó un descenso de la concentración másica de los aerosoles. Aunque en el caso del rociado de alta presión no pudo medirse un aumento del tamaño de las partículas, la eficiencia aceptable del sistema posibilitó una reducción de la concentración de partículas en el aire. Los ensayos para retener yodo orgánico y molecular gaseoso mediante la utilización de precipitadores electroestáticos húmedos (WESP) confirmó la importancia de optimizar tanto el diseño de éstos como los procedimientos de operación. Además, a nivel de la capacidad de retención, el equipo investigador confirmó la eficiencia de zeolitas y un buen rendimiento de los yodos orgánicos gaseosos en presencia de una combinación adecuada del sistema de depuración y filtración por zeolitas. El proyecto PASSAM proporcionó una base de datos valiosa para la implantación o mejora de los sistemas de mitigación para reactores nucleares.