Elementos de un programa de protección personal: Formación y educación

Como las características de los dispositivos protectores obligan a modificar el comportamiento humano para aislar al trabajador del medio ambiente de trabajo (en lugar de aislar la fuente del riesgo del medio ambiente), es poco probable que los programas de protección personal den buenos resultados si no abarcan la educación y formación completas del trabajador. Un sistema que controle la exposición en el origen (como un sistema de ventila- ción aspirante local) puede funcionar eficazmente sin interven- ción directa del trabajador. Por el contrario, la protección personal exige la participación y el compromiso totales de quienes la utilizan y de los directivos que la proporcionan.

Los responsables de la gestión y el funcionamiento del programa de protección personal deben estar formados en la selección del equipo adecuado, la verificación de su correcto ajuste a quienes lo utilizan, la naturaleza de los peligros frente a los cuales el equipo debe ofrecer protección y las consecuencias del mal funcionamiento o el fallo del equipo. También deben saber reparar, mantener y limpiar el equipo, así como identificar los daños y desgastes que se produzcan durante su uso.

Quienes utilizan equipos y dispositivos protectores deben conocer la necesidad de protección, los motivos por los cuales se utiliza en lugar (o además) de otros métodos de control y las ventajas que se derivan de su empleo. Hay que explicar con claridad las consecuencias de la exposición sin protección y la forma en que el usuario puede detectar si el equipo no funciona correctamente. Los usuarios deben recibir formación sobre métodos de inspección, ajuste, uso, mantenimiento y limpieza del equipo protector y deben conocer las limitaciones de dicho equipo, sobre todo en situaciones de emergencia.

Elementos de un programa de protección personal: Ajuste

Todos los dispositivos de protección deben ajustarse correcta- mente para que proporcionen el grado de protección para el cual se han diseñado. Además de influir en su rendimiento, el ajuste constituye un factor importante para la aceptación del equipo y la motivación de las personas que lo utilizan. Es poco probable que se utilicen de la manera prevista los instrumentos de protección mal ajustados o incómodos. En el peor de los casos, los dispositivos mal ajustados, como la ropa o los guantes, pueden constituir un peligro cuando se trabaja entre máquinas. Los fabri- cantes de equipos y dispositivos protectores ofrecen un gama de tallas y diseños, y los trabajadores deben disponer de los protectores adecuados para desempeñar las funciones previstas.
En el caso de los protectores respiratorios, hay normas específicas como las publicadas por la Administración para la Salud y la Seguridad en el Trabajo de Estados Unidos. El principio del ajuste adecuado se aplica a todos los equipos y dispositivos protectores, con independencia de que lo exija o no una norma determinada.

Laboratorios y equipos de higiene industrial (I)

Los laboratorios de higiene industrial deben tener, en principio, capacidad para realizar evaluaciones cualitativas y cuantitativas de la exposición a contaminantes atmosféricos (sustancias químicas y polvo), agentes físicos (ruido, estrés por calor, radia- ción, iluminación) y agentes biológicos. En el caso de la mayoría de los agentes biológicos, las evaluaciones cualitativas son suficientes para recomendar controles, y no es necesario realizar evaluaciones cuantitativas, normalmente más difíciles.
Aunque algunos instrumentos de lectura directa de la contaminación atmosférica pueden resultar limitados para los fines de la evaluación de la exposición, son extremadamente útiles para identificar los riesgos y sus fuentes, determinar las concentraciones pico y recoger datos para diseñar las medidas de control y verificar controles como los sistemas de ventilación. En relación con estos últimos (los sistemas de ventilación), se necesitan también instrumentos para comprobar la velocidad del aire y la presión estática.

Programas y servicios de higiene industrial: Instalaciones

Las instalaciones incluyen oficinas, sala(s) de reunión, laboratorios y equipos, sistemas de información y biblioteca. Las instalaciones deben estar correctamente diseñadas y tener en cuenta las necesidades futuras, ya que las modificaciones y adaptaciones poste- riores suelen ser más costosas y consumir mucho tiempo.

Programas y servicios de higiene industrial: Salud y seguridad del personal

La salud y la seguridad de todos los miembros del personal debe estar garantizada en los estudios de campo, los laboratorios y las oficinas. Los higienistas industriales pueden verse expuestos a riesgos graves y deben utilizar el equipo de protección personal adecuado. Dependiendo del tipo de trabajo, es posible que tengan que ser vacunados. Si se trata de un trabajo en zonas rurales, y dependiendo de la región, deberán administrarse, por ejemplo, antídotos contra mordeduras de serpiente. La seguridad en los laboratorios es un campo especializado que se comenta en otro apartado de esta Enciclopedia.

Los riesgos profesionales en las oficinas no deben subestimarse; por ejemplo, el trabajo con pantallas de ordenador y la fuente de contaminación interior, como las impresoras láser, las fotocopiadoras o los sistemas de aire acondicionado. También deben tenerse en cuenta los factores ergonómicos y psicosociales.

Consideraciones ergonómicas en conexión con el informe soviético sobre el accidente (III)

Desde 1976, el académico P.L. Kapitza pareció prever un desastre por razones que podrían haberse evitado en Chernobil, pero sus estudios no se publicaron hasta 1989. En febrero de 1976, US News and World Report, una revista semanal de noticias, publicó un reportaje sobre el incendio de la instalación nuclear de Browns Ferry en California. Kapitza estaba tan preocupado por este accidente que lo mencionó en su informe titulado “Problemas globales y energía”, presentado en Estocolmo en mayo de 1976. Kapitza dijo en concreto:

“El accidente puso de relieve que los métodos matemá- ticos utilizados para calcular la probabilidad de este tipo de sucesos no fueron los adecuados, ya que no tuvieron en cuenta los posibles errores humanos. Para resolver este problema es necesario tomar medidas para prevenir que el más mínimo accidente nuclear tome un rumbo desastroso.”

A su vuelta de Estocolmo, Kapitza intentó publicar este trabajo en la revista Nauka i Zhizn (Ciencia y Vida), pero el trabajo fue rechazado, ya que se consideró que no era conve- niente “alarmar a la gente”. La revista sueca Ambio pidió a Kapitza el artículo, pero al final tampoco lo publicó.

La Academia de Ciencias aseguró a Kapitza que no podía ocurrir este tipo de accidentes en la URSS y como “prueba” definitiva, le entregaron las Normas de Seguridad para Centrales Nucleares recién publicadas. Estas normas contenían, por ejemplo, el siguiente artículo: “8.1. Las acciones del personal en caso de accidente nuclear se regirán por el procedimiento para hacer frente a las consecuencias del accidente”.

Consideraciones ergonómicas en conexión con el informe soviético sobre el accidente (II)

Se sabe que en el texto inicial del informe las palabras “personal de la central” iban seguidas por la frase “que puso de manifiesto los errores de diseño del reactor y de las barras del sistema de protección y control”.

Los diseñadores consideraban bastante improbable la intervención de gente no cualificada en el control de la central y, por ello, no diseñaron los medios de seguridad necesarios. Los diseñadores, según su informe, consideraron lo sucedido como una situación improbable; pero surgen algunas preguntas : “¿Habían tenido en cuenta los diseñadores todas las posibles situaciones asociadas a la actuación humana en la central? Si la respuesta fuese positiva, ¿cómo se plasmaron en el diseño de la central?”. Lamentablemente, la respuesta a la primera pregunta es nega- tiva y deja áreas de la interacción usuario máquina indetermi- nadas. Como resultado, la formación para situaciones de emergencia, tanto teórica como práctica, se realizaba de acuerdo con un algoritmo de control casi primitivo.

No se utilizaron los conceptos ergonómicos para diseñar los sistemas de control asistidos por ordenador, ni para diseñar las salas de control de las centrales nucleares. Sirva como ejemplo un caso particularmente grave: el indicador de uno de los pará- metros esenciales del estado del núcleo del reactor (esto es, el número de barras de protección y control insertadas en el núcleo), estaba mal presentado en el panel de mandos de Chernobil 4, haciendo muy difícil su localización y comprensión. Sólo los operarios con más experiencia sabían interpretar los dispositivos de presentación de datos.

Los cálculos erróneos del proyecto y la falta de consideración de los factores humanos tuvieron el mismo resultado que una bomba de acción retardada. Debe recalcarse que los defectos del núcleo y del sistema de control fueron la base para las poste- riores acciones erróneas atribuidas a los operadores, por lo que la causa principal del accidente fue el diseño inadecuado de la interacción usuario-máquina. Los investigadores del desastre hicieron una llamada al “respeto para la ingeniería humana y la interacción hombre máquina; esta es la lección que nos enseñó Chernobil”. Lamentablemente, es difícil abandonar las viejas ideas y los planteamientos estereotipados.

Consideraciones ergonómicas en conexión con el informe soviético sobre el accidente (I)

El informe presentado por la delegación soviética en la reunión de la Asociación International de la Energía Atómica (AIEA) en el verano de 1986 proporcionó información verdadera sobre la explosión, pero sigue existiendo la duda de si se puso el énfasis en el lugar adecuado o si se trataron con demasiada benevolencia las deficiencias de diseño. El informe afirmaba que el comportamiento del personal se vio influido por el deseo de completar la prueba cuanto antes. A juzgar por el hecho de que el personal violó los procedimientos de preparación y realización de la prueba y fue poco cuidadoso al realizar el control del reactor, parecería que no estaba muy al tanto de los procesos que en realidad estaban acaeciendo en el reactor y que no tenía ninguna noción del peligro. De acuerdo con el informe:

“Los diseñadores del reactor no proporcionaron los sistemas de seguridad adicionales para prevenir un accidente en caso de que deliberadamente se anularan los sistema de seguridad y conjuntamente se produjera un incumplimiento de los procedimientos operativos, ya que tal combinación se consideraba bastante improbable. Por lo tanto, la causa inicial del accidente fue una improbable combinación de las condiciones y la violación del procedimiento por parte del personal de la central.”

El accidente de Chernobil de 1986: El curso del accidente

El curso de los hechos fue el siguiente. Con la cavitación de la bomba de refrigeración del reactor, disminuyó la velocidad de flujo en el núcleo del reactor y el refrigerante comenzó a hervir en los tubos de presión. Entonces el supervisor de turno pulso el botón de parada de emergencia. Como respuesta, todas las barras de control (que se habían retirado) y las barras de parada de emergencia se introdujeron en el núcleo del reactor. Sin embargo, al ser las partes de grafito y las huecas las primeras en entrar en el núcleo, crearon un aumento de la reactividad; además entraron en el núcleo justo al principio de una generación masiva de vapor. La subida de la temperatura del núcleo produjo también el mismo efecto. Así pues, se combinaron tres condiciones adversas para el núcleo. Inmediatamente, el reactor se puso fuera de control. Esto se debió básicamente a los graves defectos de diseño del reactor RBMK. Hay que recordar aquí que el sistema de refrigeración de emergencia del núcleo estaba fuera de servicio, bloqueado y precintado.

Lo que ocurrió después es bien conocido. El reactor resultó dañado. La mayor parte del combustible, grafito y otros componentes del núcleo del reactor estallaron. Los niveles de radiación en las proximidades de la unidad dañada se situaron entre los 1.000 y 15.000 R/h, aunque en áreas más distantes o protegidas los niveles de radiación fueron considerablemente menores.

Al principio, el personal no se dio cuenta de lo que había pasado y repetían una y otra vez, “¡Es imposible! ¡Lo hemos hecho todo como debíamos!”.

El accidente de Chernobil Problemas debidos al diseño inadecuado del reactor y de las barras de control

Para comprender mejor las causas del accidente es necesario señalar las graves deficiencias de diseño en las barras de control y del sistema de parada de emergencia. El núcleo del reactor tiene una longitud de 7 m, mientras que la longitud absorbente de las barras es de 5 m, con 1 m de zonas huecas en las partes superior

e inferior. Los extremos inferiores de las barras, que se sitúan bajo el núcleo cuando se insertan por completo, están rellenos de grafito. Con este diseño, al entrar las barras de control en el núcleo hay primero un metro de zonas huecas seguido de las partes absorbentes. En Chernobil 4, se habían retirado por completo 205 de un total de 211 barras. La reinserción simul- tánea de tantas barras provoca, en principio, un gran subida de la reactividad (un pico en la actividad de fisión), con la entrada en el núcleo de las partes de grafito y las partes huecas. En un reactor estable y controlado, esta subida no es preocupante, pero cuando se combinan tantas condiciones adversas se puede convertir en algo fatal, ya que provoca un escape inmediato de neutrones del reactor. La causa inmediata de este aumento de reactividad inicial es que el agua rompe a hervir en el núcleo del reactor. El crecimiento inicial en la reactividad reflejaba un inconveniente en particular: un coeficiente de vapor positivo debido al diseño del núcleo del reactor. Esta deficiencia en el diseño es uno de los fallos que provocaron errores de los operadores.

Estos graves fallos de diseño en el reactor y en las barras de control predeterminaron en realidad el accidente de Chernobil. En 1975, después del accidente de la central de Leningrado, y posteriormente, los especialistas avisaron de la posibilidad de otro accidente, en vista de las deficiencias de diseño del núcleo. Seis meses antes del desastre de Chernobil, A.A. Yadrikinsky, inspector de seguridad de la central de Kursk, envió una carta a Moscú en la que señalaba a los jefes de investigación y diseño ciertos defectos de diseño del reactor y del sistema de las barras de control y protección. El Comité Estatal de Supervisión de la Energía Nuclear hizo caso omiso de estos argumentos, considerándolos poco fundados.

El accidente de Chernobil de 1986: Cambios en el programa de la prueba

Mientras se llevaba a cabo la prueba, el personal no respetó las indicaciones incluidas en el programa, creando así nuevas posibilidades de accidente. El personal de Chernobil cometió seis infracciones o errores graves. De acuerdo con el programa original, el sistema de refrigeración de emergencia del núcleo estaba fuera de servicio, y éste fue uno de los errores mayores y más graves. Las válvulas de control de la entrada de agua se habían cerrado y bloqueado con anterioridad, de manera que era imposible abrirlas incluso manualmente. El sistema de refrigera- ción de emergencia se había desconectado para evitar una reac- ción térmica por la entrada de agua fría en el núcleo caliente del reactor. Tal decisión se basó en la firme creencia de que el reactor aguantaría. La “fe” en el reactor se apoyaba en el uso sin problemas del reactor en los diez años de funcionamiento de la planta. Se ignoró incluso un serio aviso: la fusión parcial del núcleo del reactor en la primera unidad de Chernobil en septiembre de 1982.

De acuerdo con el programa de prueba original, la parada del rotor se debía hacer desde una potencia entre 700 y 1.000 MWth (megavatios térmicos). La parada del rotor se debía haber realizado con el reactor parado, pero se eligió otro camino, completamente desastroso: llevar a cabo la prueba con el reactor aún en marcha. Se hizo así para asegurar la “pureza” de la prueba.

En determinadas condiciones de funcionamiento, es necesario cambiar o desconectar el control local de un conjunto de barras de control. Cuando se desconectó uno de estos sistemas locales(en los procedimientos para puesta en funcionamiento con baja energía se especifica la manera de hacerlo), el ingeniero de control del reactor principal no actuó rápidamente para corregir el desequilibrio en el sistema de control. Como consecuencia, la potencia cayó por debajo de 30 MWth, lo que causó el envenenamiento del reactor por los productos procedentes de la fisión(xenón y yodo). Si esto ocurre, es casi imposible restaurar las condiciones normales sin parar la prueba y esperar un día hasta que se elimine el envenenamiento. El ingeniero jefe de opera- ciones no quiso interrumpir la prueba y, a gritos, obligó a los operadores de la sala de control a comenzar a elevar el nivel de potencia (que se había estabilizado en 200 MWth). El envenenamiento continuó, pero no se podía seguir aumentando la potencia debido al poco margen de reactividad, de sólo 30 barras para un gran reactor. El reactor se hizo prácticamente incontrolable y potencialmente explosivo, porque, al intentar eliminar el envenenamiento, los controladores retiraron varias barras necesarias para mantener el margen de reactividad de seguridad, dejando inoperativo el sistema de parada de emergencia. Sin embargo, se decidió seguir adelante con la prueba. Este comportamiento se debió, quizá, al deseo de completar la prueba cuanto antes.

El accidente de Chernobil de 1986 Planificación defectuosa de las pruebas (II)

El programa aprobado por el ingeniero jefe de la planta de Chernobil no cumplía ninguno de los requisitos anteriores. Además, dicho programa proponía bloquear el sistema de refri- geración de emergencia del núcleo, poniendo así en peligro la seguridad de la central durante todo el tiempo que durara la prueba (unas cuatro horas). Cuando desarrollaron el programa, se dieron cuenta de que existía la posibilidad de que se disparase el sistema de refrigeración de emergencia del núcleo, lo que impediría completar la prueba. En el programa no se especificaba el método de purga de la alimentación de vapor a la turbina, puesto que la turbina ya no necesitaría vapor. Evidente- mente, los implicados no conocían en absoluto la física del reactor. Los encargados de la energía nuclear estaban por lo visto tan poco cualificados como los que lo diseñaron, lo que explica por qué, cuando se remitió el programa a las autoridades responsables para su aprobación en enero de 1986, nunca se comentó esta deficiencia. También contribuyó la poca sensación de peligro. Debido a la ya citada política de secretismo alre- dedor de la energía nuclear, se había formado una opinión acerca de que las centrales nucleares eran seguras y fiables, y su funcionamiento estaba libre de todo accidente. La falta de respuesta oficial al programa no alertó al director de Chernobil sobre la posibilidad de riesgo. Decidió seguir adelante con la prueba, llevando a cabo el programa sin ser certificado, aunque esto estuviera prohibido.

El accidente de Chernobil de 1986 Planificación defectuosa de las pruebas (I)

El 25 de abril de 1986, la cuarta unidad de la central nuclear de Chernobil (Chernobil 4) estaba siendo preparada para una operación de mantenimiento rutinario. El plan era parar la unidad y realizar una prueba con los sistemas de seguridad desco- nectados y totalmente desprovistos de los suministros normales de energía. Esta prueba se debía haber llevado a cabo antes de la puesta en marcha inicial de Chernobil 4. Sin embargo, el Comité Estatal tenía tanta prisa por inaugurar la central, que decidió posponer indefinidamente algunas pruebas “insignificantes”. El Certificado de Conformidad se firmó a finales de 1982. Así, el ingeniero jefe suplente actuó según los planes primeros, que presuponían la unidad totalmente inactiva; la planificación y orden de ejecución de la prueba se basaron en este supuesto implícito. En ningún momento realizó la prueba por iniciativa propia.

El programa de la prueba fue aprobado por el director de ingeniería. La energía durante la prueba debía provenir del rotor de la turbina después de apagarlo (durante su fase de rota- ción inducida por la inercia). Mientras sigue girando, la rueda móvil de la turbina genera energía que se puede usar en casos de emergencia. La falta total de energía en una central nuclear hace que se paren todos los mecanismos, incluidas las bombas de refrigeración del núcleo del reactor, lo que provocaría un grave accidente, ya que haría fundirse el núcleo. El objetivo de la prueba era comprobar la posibilidad de utilizar otros medios de generación de energía: la rotación por inercia de la turbina. No está prohibido llevar a cabo tales pruebas en centrales en producción, siempre que se haya elaborado el procedimiento adecuado y se hayan adoptado las precauciones de seguridad adicionales. El programa debe asegurar que dispone de una fuente de energía de seguridad durante todo el tiempo que dure la prueba. En otras palabras, la pérdida de energía se simula pero no es real. El experimento sólo se puede realizar cuando el reactor está parado, esto es, una vez que se ha pulsado el botón de parada de emergencia y se han introducido las barras de control en el núcleo del reactor. Antes de esto, el reactor deberá estar en una condición estable y controlada, con el margen de reactividad especificado en el procedimiento operativo, con al menos 28 ó 30 barras de control introducidas en el núcleo.