Concepto de la defensa en profundidad y ejemplo específico de aplicación en las centrales nucleares españolas

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El desarrollo de la seguridad nuclear se remonta al primer uso de la energía nuclear. Los medios para garantizar la seguridad en los usos pacíficos de la energía nuclear han evolucionado desde los primeros métodos simples y conceptos hacia una sólida metodología basada en la experiencia. El continuo crecimiento en el conocimiento, el desarrollo de conceptos de seguridad y la experiencia que se obtiene al operar centrales nucleares en condiciones normales, anormales y en caso de accidentes, han llevado a enfoques de seguridad más completos y sistemáticos.

Hace ya más de un siglo, durante la Primera Guerra Mundial, se desarrolló una estrategia militar defensiva a la que se le llamó “defensa en profundidad”. Su objetivo era prevenir la penetración y avance del enemigo a través de las distintas “líneas de defensa” del ejército, mediante un elaborado sistema de trincheras interconectadas y puntos fortificados.
Durante los años 50, el sector nuclear norteamericano lo utilizó como analogía para la protección del público frente a las radiaciones ionizantes y las consecuencias de un accidente en un reactor nuclear, habiéndose aplicado ya en el diseño del primer reactor realizado por Enrico Fermi y su equipo en 1942.
La defensa en profundidad aplicada a la seguridad de las centrales nucleares es un concepto clave que se aplica al diseño, a la operación de las mismas y en la preparación de emergencias, teniendo por objetivo evitar aquellos sucesos que puedan desencadenar accidentes y, en el caso de que estos ocurran, mitigar las consecuencias de los mismos. La clave de este concepto es la creación de múltiples capas independientes y redundantes (líneas de defensa) para compensar potenciales fallos humanos o técnicos, de forma que no se confíe únicamente en una capa (nivel) de defensa, independientemente de lo robusto que esta sea.
El concepto de colocar múltiples barreras entre los materiales radiactivos y el medioambiente se fue desarrollando gradualmente. En las primeras etapas se llega a la categorización de las “líneas de defensa” como “funciones de seguridad” basándose inicialmente en: características de diseño del reactor para que sea intrínsecamente seguro, barreras físicas tales como contenciones, para prevenir la liberación de productos de fisión, y sistemas activos para la parada del reactor y su refrigeración en cualquier circunstancia. En consecuencia, el concepto de defensa en profundidad se fue refinando para constituir un enfoque cada vez más eficaz que combina la prevención de una amplia gama de incidentes y accidentes postulados y la mitigación de sus consecuencias.
Posteriormente, el concepto de defensa en profundidad fue evolucionando y se redefinió para incluir consideraciones de amenazas externas, de garantía de calidad, de automatización de procesos, de seguimiento de actividades y de herramientas de diagnóstico. Además, se consideraron accidentes severos adicionales en estudios y análisis probabilísticos de seguridad.
De las lecciones aprendidas del accidente en Three Mile Island, la aplicación de la experiencia operativa ayudó a fortalecer cada nivel de defensa en profundidad y a identificar las debilidades en el diseño, construcción, operación y pruebas de equipos, así como en los análisis relacionados a los mismos. El accidente de Chernóbil en 1986 demostró las posibles consecuencias de una inadecuada defensa en profundidad, así como la importancia de cuestiones organizativas, la necesidad de una estructura de regulación efectiva y de una cultura de seguridad fuertemente implantada en la organización. El accidente de 2011 en la central japonesa de Fukushima provocó un nuevo cuestionamiento acerca de la seguridad nuclear y las herramientas utilizadas en las centrales, incluyendo la efectividad del concepto de defensa en profundidad, pero también proporcionó la oportunidad de revisar este concepto y mejorar su implementación efectiva. Este accidente puso de manifiesto, particularmente, cómo un evento externo puede actuar como un iniciador de modo común, provocando el fallo de las provisiones de seguridad en varios niveles de la defensa en profundidad.
En resumen, el desarrollo histórico del concepto de defensa en profundidad ha conducido a una estructura general de cuatro barreras físicas y cinco niveles sucesivos, que se explican a continuación.

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