Una fusión nuclear, también conocida como fusión de un reactor nuclear, ocurre cuando el calor producido por el núcleo de un reactor nuclear excede las capacidades de enfriamiento y contención del sistema, lo que resulta en daños graves al núcleo del reactor y potencialmente libera grandes cantidades de material radiactivo en el entorno circundante. A continuación se ofrece una explicación simplificada de los pasos clave que conducen a una fusión nuclear:

1. Mal funcionamiento del sistema o accidente: Una fusión nuclear suele comenzar con un mal funcionamiento del sistema o un accidente que interrumpe el funcionamiento normal del reactor. Los ejemplos incluyen una pérdida de flujo de refrigerante, falla de los sistemas de control o error humano.

2. Pérdida de enfriamiento: En un reactor de agua a presión (PWR), que es un tipo común de reactor nuclear, puede ocurrir una pérdida de refrigerante debido a una ruptura de una tubería, falla de una bomba u otros eventos. A medida que se pierde el refrigerante, el nivel de agua en el núcleo del reactor disminuye, exponiendo las barras de combustible nuclear.

3. Aumento de la temperatura del combustible: Como las barras de combustible ya no se enfrían adecuadamente, su temperatura comienza a aumentar rápidamente. Este aumento de temperatura puede hacer que las barras de combustible se deformen, se derritan y se fragmenten, liberando productos de fisión en el edificio de contención circundante.

4. Generación de Steam: Las altas temperaturas vaporizan el agua restante en el núcleo del reactor, generando grandes cantidades de vapor. Este vapor ejerce una presión significativa sobre la estructura de contención del reactor.

5. Fallo de contención: En casos extremos, la presión dentro del edificio de contención puede exceder sus límites de diseño, provocando fallas estructurales y una ruptura de la contención. Esta falla permite la liberación de gases y partículas radiactivas al ambiente circundante.

6. Contaminación Ambiental: Los materiales radiactivos liberados pueden propagarse por el aire, el agua y el suelo, contaminando potencialmente una amplia zona y planteando un riesgo para la salud de las personas y la vida silvestre de los alrededores.

7. Consecuencias a largo plazo: La radiación liberada durante una fusión nuclear puede tener efectos duraderos en el medio ambiente y la salud humana. Los esfuerzos de limpieza y recuperación de las fusiones nucleares pueden ser complejos, costosos y pueden llevar décadas o incluso siglos.

Es importante señalar que los sistemas y diseños de seguridad de los reactores nucleares modernos incorporan múltiples capas de redundancia y medidas de seguridad para prevenir y mitigar posibles fusiones. Sin embargo, estos acontecimientos siguen siendo motivo de preocupación, y las lecciones aprendidas de las fusiones nucleares, como las que ocurrieron en Chernobyl y Fukushima, son fundamentales para mejorar la seguridad y la confiabilidad de las centrales nucleares en todo el mundo.