Permanecer una hora en la orilla del lago Karachái suponía una dosis de radiación letal. El lago Karachái era una pequeña masa de agua en los Urales del sur de Rusia que el complejo de armas nucleares soviético (Mayak) utilizó desde 1951 como... Aire libre Vertedero de residuos de alta radiactividad. Con el tiempo, sus sedimentos acumularon aproximadamente 4,44 exabecquerelios (EBq) de radiactividad (aproximadamente 120 millones de curios), aproximadamente dos veces y media la liberación total del desastre del reactor de Chernóbil en 1986. Según algunos indicadores, era "el lugar más contaminado del planeta". Este artículo recorre la historia completa, la ciencia y el impacto humano del lago Karachái: desde sus orígenes en la Guerra Fría y accidentes catastróficos hasta estudios de salud y el largo y continuo esfuerzo de limpieza.
Lago Karachay (ruso) Ozero Karachay) era un pequeño lago (de 1 km² como máximo) en el óblast de Cheliábinsk, Rusia, cerca de la instalación de plutonio de Mayak. En las décadas de 1940 y 1960, el programa de bombas de Stalin priorizó la velocidad sobre la seguridad. El combustible nuclear agotado y los desechos líquidos se descargaron inicialmente en el río Techa y los lagos Kyzyl-Tash y Kyzyltash, contaminando aldeas y tierras de cultivo. Cuando incluso esos vertederos de ciclo abierto se consideraron demasiado radiactivos, en 1951 Mayak comenzó a verter desechos en Karacháy, un lago cercano poco profundo que no podía enfriar adecuadamente los reactores. Durante 17 años (1951-1968), los sedimentos del lago Karacháy absorbieron aproximadamente 4,44 × 10^18 Bq de radiactividad, lo que hizo que la zona circundante fuera letalmente caliente. Un informe de 1990 señaló que la costa emitía alrededor de 600 roentgen por hora, suficiente para dar una dosis letal en menos de una hora.
Estos vertidos tuvieron graves consecuencias. En 1957, la explosión de un tanque de almacenamiento en Mayak (el desastre de Kyshtym) dispersó cientos de petabecquerelios de residuos por los Urales meridionales. En 1968, la sequía y las tormentas de viento dejaron al descubierto el lecho seco de Karachái, elevando al aire aproximadamente 185 PBq de polvo y contaminando a las comunidades a sotavento (cientos de miles de personas) con cesio y estroncio de larga duración. Las consecuencias para la salud aún se están estudiando: la exposición prolongada a dosis bajas parece estar relacionada con tasas elevadas de cáncer en los trabajadores de Mayak y los habitantes de las aldeas ribereñas.
A principios de la década del 2000, la preocupación internacional y un programa federal de seguridad ruso impulsaron una limpieza que duró varias décadas. Los ingenieros finalmente sepultaron el lago bajo concreto, roca y tierra (finalizado entre 2015 y 2016), y ahora se erige en su lugar una instalación de almacenamiento de residuos nucleares cercana a la superficie. Sin embargo, el monitoreo de aguas subterráneas y los estudios ambientales continúan, y los expertos siguen divididos sobre si el trabajo está realmente terminado. En este análisis extenso, combinamos fuentes de archivo, informes ambientales e investigaciones revisadas por pares para explicar el auge y la caída del lago Karachái, utilizando unidades claramente definidas (becquerelios, sieverts, etc.) y datos comparativos. Distinguimos los hechos comprobados (de informes internacionales y estudios de cohorte) de la interpretación, y anotamos cualquier detalle sensible al tiempo.
Lago Karachay (en ruso: Ozero Karachay) se encontraba en los Urales meridionales, cerca de la ciudad de Ozersk (anteriormente Cheliábinsk-65), óblast de Cheliábinsk, Rusia. Era un pequeño lago estepario poco profundo (de tan solo 0,5 a 1 km² en su punto más alto) a unos 620 metros de altitud. El agua del lago estaba aislada de las aguas subterráneas y carecía de desagüe, lo que lo hacía adecuado como sumidero de residuos. Para la década de 1960, su superficie se había reducido a unos pocos cientos de metros debido a la extracción de agua por el clima y el bombeo. Hoy en día, el lago Karachái ya no existe como lago abierto; ha sido completamente rellenado con roca, hormigón y tierra. El sitio se encuentra dentro de una zona de exclusión nuclear fuertemente vigilada alrededor de Mayak.
Karachái se ganó una reputación nefasta. Ya en 1990, los organismos de control nuclear estadounidenses lo calificaron de «el lugar más contaminado de la Tierra». Los sedimentos del lago contenían enormes depósitos de radionucleidos de larga duración (en particular, cesio-137 y estroncio-90) procedentes del reprocesamiento de combustible nuclear. Los informes gubernamentales y los estudios retrospectivos arrojaron cifras alarmantes: a finales de la década de 1960, el 100 % del volumen de Karachái había absorbido unos 120 millones de curios (4,44 × 10^18 Bq) de radiactividad. A modo de comparación, el accidente del reactor de Chernóbil de 1986 liberó aproximadamente 2,5 × 10^7 curios (85 petabecquerelios) de Cs-137, un orden de magnitud inferior. Los críticos señalaron que, en el punto álgido de Karachái, la tasa de dosis en la costa era de unos 600 Röntgen por hora, «suficiente para matar a una persona en una hora». (600 R/h equivalen aproximadamente a 6 sieverts/hora, una dosis que causa el síndrome de radiación aguda y la muerte en menos de una hora). Estas cifras consolidan la etiqueta de Karachay como posiblemente el cuerpo de agua más mortífero jamás utilizado.
Durante las décadas de 1950 y 1960, el lago acumuló alrededor de 4,4 exabecquerelios (EBq) de radiactividad. En la práctica, esta radiactividad estaba dominada por Cs-137 (~3,6 EBq) y Sr-90 (~0,74 EBq). (Un exabecquerelios = 10^18 Bq). Para contextualizar, la tasa de dosis de fondo global de la precipitación radiactiva es de tan solo unos pocos microsieverts al año; los sedimentos de Karachay eran billones de veces más calientes. Cifras clave: sus sedimentos contenían aproximadamente 120 millones de Ci (curios) de nucleidos mixtos. En 1968, el lecho seco del lago generó una enorme cantidad de polvo: se estima que 185 petabecquerelios (PBq) (unos 5 MCi) de radionucleidos fueron arrastrados por los vientos, contaminando tierras de cultivo y pueblos. Tan recientemente como en 1990, los instrumentos cerca de la orilla del lago aún registraban unas 600 R/h. Estas cantidades –informadas de diversas maneras por Worldwatch, NRDC e investigadores posteriores– ponen de relieve cómo el inventario de residuos de Karachay eclipsó al de otros accidentes nucleares (véase la Tabla de comparación a continuación).
En 1945, poco después de los bombardeos estadounidenses de Hiroshima y Nagasaki, Stalin ordenó un programa intensivo para desarrollar la bomba soviética. El Combinado Químico Mayak (Combinato químico-817), a 1450 kilómetros al este de Moscú, se construyó en secreto (finalizado en 1948) para producir plutonio para armas nucleares. Con las reservas soviéticas de material fisible como máxima prioridad, Stalin otorgó una enorme autoridad a los administradores de Mayak. El emplazamiento, ubicado en lo que hoy es Ozersk, contaba con reactores nucleares, plantas químicas para el reprocesamiento de combustible e, inicialmente, carecía de una sólida supervisión regulatoria. Los primeros manuales soviéticos priorizaban la producción sobre la seguridad. Esto sentó las bases para desastres ambientales: se improvisaron sistemas de contención y los atajos eran comunes.
Bajo el impulso de Stalin, Mayak amplió el reprocesamiento sin plena seguridad. El combustible gastado se sometía a un proceso químico de cocción para extraer plutonio. Los productos de desecho (líquidos altamente radiactivos conocidos como "residuos de tanques y filtrados") se acumulaban rápidamente. Los ingenieros tenían poca experiencia con este tipo de residuos, por lo que se utilizaban métodos sencillos de almacenamiento y eliminación. Por ejemplo, los lagos servían como cuencas de enfriamiento y sedimentación en lugar de tanques artificiales. La literatura soviética inicial incluso consideraba la construcción de islas de hielo flotantes para verter los residuos en el mar. En la práctica, la mayoría de los residuos se conservaban in situ: los lagos y ríos que rodeaban Mayak se convertían en receptores involuntarios de radiactividad a alta temperatura.
Inicialmente, los nuevos reactores de Mayak utilizaban refrigeración de ciclo abierto: extraían agua del lago Kyzyltash y del río Techa y vertían en ellos agua contaminada y caliente. Tanto el lago Kyzyltash (un pequeño lago de alta montaña) como el río Techa se volvieron rápidamente peligrosamente radiactivos debido a esta práctica. Para 1951, se reconoció que esto era insostenible. El lago Karachái estaba cerca, prácticamente sin uso como fuente de agua y carecía de salida, por lo que resultaba "conveniente" para el vertido incontrolado. A partir de octubre de 1951, Mayak simplemente bombeó residuos líquidos de alta actividad sin tratar a Karachái. Su lecho absorbió rápidamente los residuos; el agua del lago se evaporó o se extrajo para su enfriamiento, concentrando la radiactividad en el lecho.
Los reactores y la planta de reprocesamiento de Mayak nunca adoptaron un sistema de refrigeración de circuito cerrado ni un tratamiento robusto de residuos durante esas primeras décadas. Los registros históricos indican que los seis reactores descargaban agua de refrigeración, contaminada con radionucleidos, directamente en Kyzyltash y Techa sin filtración. Solo cuando estos cuerpos estaban altamente contaminados, los administradores "cerraron el grifo" y trasladaron los residuos a Karachái. En otras palabras, el diseño de ciclo abierto contaminó inadvertidamente varias cuencas hidrográficas. A finales de la década de 1950, el lago Karachái recibía incluso los filtrados y lodos supercalientes del procesamiento de combustible de Mayak que no podían permanecer de forma segura en los tanques. Como lo expresó un resumen retrospectivo: una vez que Techa y Kyzyltash se llenaron, "la práctica se detuvo y, en su lugar, se vertió en el lago Karachái, convirtiéndolo pronto en 'el lugar más contaminado del planeta'". De esta manera, la carrera armamentista de la Guerra Fría creó directamente el legado letal de Karachái.
El cesio-137 (vida media de ≈30 años) fue el mayor contribuyente a la radiactividad de Karachay. El Cs-137 permanece disuelto en agua y se une a las arcillas, por lo que se acumuló en los sedimentos del lecho del lago. Según una estimación, el lago Karachay contenía aproximadamente 3,6 × 10^18 Bq (3,6 EBq) de Cs-137. Este isótopo emite rayos gamma penetrantes, lo que lo hace mortal si se ingiere o se encuentra en altas concentraciones. Con el paso de las décadas, la desintegración del Cs-137 (vida media de 30 años) redujo su potencia, pero aún representa un peligro a largo plazo; incluso ahora, el sedimento sigue siendo intensamente radiactivo. En la práctica, cualquier alteración del lecho del lago podría removilizar estas reservas de cesio.
El estroncio-90 (con una vida media de aproximadamente 28,8 años) fue el otro isótopo principal presente en los desechos de Karachay. El Sr-90 tiende a unirse al tejido óseo, lo que aumenta el riesgo de cáncer, especialmente en niños. El inventario total de Sr-90 del lago fue de aproximadamente 7,4 × 10^17 Bq (0,74 EBq). Este isótopo se produjo en grandes cantidades en los reactores de Mayak y se filtró al lago tanto en efluentes líquidos como en residuos particulados. Si bien el Sr-90 emite una radiación menos penetrante que el Cs-137, su absorción bioquímica lo hace especialmente insidioso: las comunidades expuestas a la lluvia radiactiva de Karachay mostraron posteriormente tasas elevadas de cáncer óseo y leucemia relacionadas con la ingestión de Sr-90.
Estos asombrosos totales —4,44 EBq en total— provinieron de más de 15 años de vertido. Desde 1951 hasta 1968, Mayak descargó un enorme volumen de residuos líquidos en Karachay. Gran parte de ellos eran residuos concentrados de la producción de plutonio. En términos generales, 2,5×10^8 curies (~9,25 EBq) de residuos de alta actividad pasaron por los tanques de Mayak en la década de 1950; se estima que aproximadamente la mitad terminó en los sedimentos de Karachay. (El resto se almacenó en tanques o se filtró a otro lugar). Los ingenieros emplearon algunas soluciones para la década de 1970 (inyectando hormigón en el fondo, véase Remediación), pero la mayor parte de la radiactividad ya se había asentado. En un informe de 1990, NRDC anotó los 120 millones de curies de Karachay y calculó que su carga de Cs/Sr lo convertía en "con mucho, el depósito más contaminado radiactivamente" de la Tierra.
To put Karachay’s inventory in perspective: the 1986 Chernobyl reactor fire released about 5–12 EBq of all radionuclides (mostly short-lived) into the atmosphere, but only ~0.085 EBq of Cs-137 on the ground. Lake Karachay’s 4.44 EBq (mostly Cs/Sr) was of similar order to Chernobyl’s total release, but confined to <1 km². In effect, Karachay was far more concentrado: billones de Bq por metro cuadrado justo en Mayak, frente a la amplia dispersión de Chernóbil en cientos de miles de km². En la práctica, esto significó que las tasas de dosis locales en la costa de Karachái superaron con creces la radiactividad producida por Chernóbil. Según un cálculo, las reservas de residuos de Karachái eran aproximadamente 2,5 veces la radiactividad de Chernóbil en el peor escenario posible. (Sin embargo, el impacto de Chernóbil fue global, mientras que el daño de Karachái fue intensamente regional).
El 29 de septiembre de 1957, un accidente catastrófico (posteriormente llamado el desastre de Kyshtym) ocurrió en Mayak, agravando profundamente la crisis de Karachái. Un tanque de almacenamiento subterráneo que contenía desechos líquidos de alta actividad sufrió una explosión termoquímicaLos investigadores determinaron que el sistema de refrigeración del tanque había fallado y no se había reparado. Los residuos del interior (unas 70-80 toneladas) se calentaron a unos 350 °C. El agua se evaporó, dejando una suspensión cristalina de nitritos y acetatos. Ese día de septiembre, la mezcla detonó con la fuerza de unas 100 toneladas de TNT. La tapa de hormigón de 160 toneladas explotó y los edificios cercanos sufrieron daños. Milagrosamente, ningún trabajador de la planta que se encontraba en la sala del tanque murió (habían sido evacuados minutos antes tras el fallo de una alarma).
La explosión de 1957 envió una enorme nube radiactiva sobre los Urales meridionales. Liberó unos 800 petabecquerelios (20 millones de curios) de isótopos mixtos al medio ambiente. La mayor parte de esa actividad (aproximadamente el 90 %) se produjo rápidamente cerca de la planta, contaminando gravemente la cuenca adyacente del río Techa. Pero una columna que contenía 2 MCi (80 PBq) se extendió a favor del viento a lo largo de cientos de kilómetros. En un día, la nube se extendió 300-350 km al noreste. Esto contaminó una vasta "Rastro Radiactivo de los Urales Orientales" (EURT). La zona más grave, definida por la deposición de estroncio ≥2 Ci/km², abarcó unos 1000 km²; incluso un límite menos estricto (0,1 Ci/km²) abarcó 23 000 km² y unas 270 000 personas.
El EURT se convirtió en una zona de exclusión peligrosa. Los informes soviéticos iniciales fueron severamente censurados, pero datos desclasificados muestran que docenas de aldeas se encontraban en la trayectoria de la radiación radiactiva. Las autoridades evacuaron en secreto a unas 10.000 personas durante las primeras semanas, y finalmente unos 217.000 residentes se vieron afectados. El terreno muestra daños duraderos: muerte de árboles, vegetación mutada y suelos contaminados con Cs-137/Sr-90. Los bosques de pinos a sotavento desarrollaron "amarillento de las agujas" y defectos de crecimiento en el plazo de un año. (Cabe destacar que, debido a que el accidente se mantuvo oculto, los lugareños a menudo usaban las tierras contaminadas para pastoreo y cultivos mucho después de la explosión). El lago Karachái, a solo 20 km del sitio del tanque, también recibió la radiación radiactiva; cuando los vientos cambiaron, recibió productos de fisión que aumentaron aún más su radiactividad. En resumen, la liberación de 800 PBq de Kyshtym eclipsó el propio inventario de Karachái y desencadenó un legado ambiental más amplio en los Urales.
El EURT se convirtió en una zona de exclusión peligrosa. Los informes soviéticos iniciales fueron severamente censurados, pero datos desclasificados muestran que docenas de aldeas se encontraban en la trayectoria de la radiación radiactiva. Las autoridades evacuaron en secreto a unas 10.000 personas durante las primeras semanas, y finalmente unos 217.000 residentes se vieron afectados. El terreno muestra daños duraderos: muerte de árboles, vegetación mutada y suelos contaminados con Cs-137/Sr-90. Los bosques de pinos a sotavento desarrollaron "amarillento de las agujas" y defectos de crecimiento en el plazo de un año. (Cabe destacar que, debido a que el accidente se mantuvo oculto, los lugareños a menudo usaban las tierras contaminadas para pastoreo y cultivos mucho después de la explosión). El lago Karachái, a solo 20 km del sitio del tanque, también recibió la radiación radiactiva; cuando los vientos cambiaron, recibió productos de fisión que aumentaron aún más su radiactividad. En resumen, la liberación de 800 PBq de Kyshtym eclipsó el propio inventario de Karachái y desencadenó un legado ambiental más amplio en los Urales.
A mediados de la década de 1960, Karacháy comenzó a menguar. Una combinación de drenaje intencional y sequías plurianuales dejó al descubierto gradualmente el lecho del lago. Los registros locales (y los datos satelitales) indican que el nivel del agua retrocedió drásticamente para 1967. Ya en 1963, la mayor parte del agua del lago se había extraído para refrigerar la planta de Mayak, y para ese mismo año, fuertes vientos levantaron polvo de los sedimentos desecados. En esencia, la desecación convirtió a Karacháy en una vasta fuente de polvo.
En la primavera de 1968, una feroz tormenta de viento azotó el lecho desnudo del lago. Las fuentes soviéticas contemporáneas no informaron nada al respecto, pero análisis posteriores sugieren que alrededor de 185 petabecquerelios de polvo radiactivo se elevaron al aire en un solo día. Esto incluía enormes cantidades de Cs-137 y Sr-90 adheridas a partículas del suelo. La nube de lluvia radiactiva se desplazó a favor del viento a lo largo de decenas a cientos de kilómetros, elevando temporalmente los niveles de radiación en la región circundante. El polvo contaminó grandes extensiones de pastizales y tierras de cultivo que no se habían visto afectadas por Kyshtym. Dado que los isótopos ya estaban sedimentados en el sedimento, este evento... agregado al impacto ambiental del lago Karachay sin aumentar el inventario total, sino que simplemente lo dispersó nuevamente.
Aunque las cifras exactas siguen siendo inciertas, los registros soviéticos implican que cientos de miles de personas estuvieron expuestas a este polvo. Un informe contemporáneo afirma que aproximadamente 500.000 residentes de la región de Cheliábinsk recibieron contaminación medible por la lluvia radiactiva. Muchos vivían en aldeas rurales que utilizaban pastizales a solo kilómetros del lago. El ganado que pastaba con forraje contaminado introdujo radionucleidos en la cadena alimentaria. La evidencia anecdótica (recopilada mucho más tarde) y los estudios de seguimiento han confirmado que docenas de aldeas recibieron dosis del orden de decenas a cientos de milisieverts en 1968, suficiente para elevar el riesgo de cáncer décadas después. Es importante destacar que los residentes en ese momento no fueron informados del peligro y continuaron con su vida normal. No fue hasta la década de 1990 que científicos independientes pudieron estimar la escala del evento. En resumen, la catástrofe de finales de la década de 1960 multiplicó el daño del lago Karachái al irradiar a una vasta población rural, un costo que sigue siendo difícil de cuantificar con precisión.
En los años siguientes, los investigadores médicos monitorearon la salud de las poblaciones expuestas. Por ejemplo, el estudio soviético "Techa River Cohort" (28,000 aldeanos río abajo de Mayak) reportó aumentos estadísticamente significativos en cánceres sólidos y ciertas leucemias en aquellos expuestos en comparación con controles no expuestos. De manera similar, estudios históricos de trabajadores por Alexander Shlyakter (citado por NRDC) mostraron que los trabajadores de la planta de Mayak que recibieron más de 100 rem (>1 Sv) tuvieron una tasa de mortalidad por cáncer del 8.1%, versus 4.3% entre los trabajadores menos expuestos. En la región circundante, muchas personas desarrollaron enfermedad crónica por radiación (un diagnóstico soviético para daño multiorgánico por exposición crónica), trastornos tiroideos (por I-131 en la leche) y otras enfermedades relacionadas con la radiación. Una médica experta, la Dra. Mira M. Kosenko, trató a miles de "víctimas de radiación" de Ozersk, atribuyendo altas tasas de leucemia y defectos de nacimiento a las liberaciones de Mayak. Si bien no todos los efectos pueden atribuirse directamente a Karachái, fue una fuente importante en un escenario de contaminación más amplio. En general, los estudios de cohorte confirman que las exposiciones en las décadas de 1950 y 1960 aumentaron el riesgo de cáncer a lo largo de la vida: un informe del Reino Unido señala que los estudios realizados con trabajadores y aldeanos de Mayak representan el mayor número de individuos y las mayores exposiciones crónicas de cualquier población conocida del planeta.
La radiación afecta al cuerpo ionizando átomos y rompiendo enlaces químicos, especialmente en el ADN. El sievert (Sv) es la unidad de dosis equivalente que mide el efecto biológico (1 Sv es una dosis muy alta, suficiente para causar enfermedad por radiación grave). La unidad más antigua, röntgen (R), mide la ionización en el aire (≈0,0093 Gy en el tejido). Para rayos gamma/X, 1 R deposita alrededor de 0,009 Gy (9 miligray) en el tejido, lo que equivale aproximadamente a 0,009 Sv (ya que para rayos X γ, 1 Gy ≈1 Sv). Por lo tanto, 600 R/h corresponden a aproximadamente 600×0,009 = 5,4 Sv/h en el tejido. A esa velocidad, una dosis letal para todo el cuerpo (~6–7 Sv) se acumula en poco más de una hora. En la práctica, incluso 4 Sv recibidos de forma aguda matarán a aproximadamente la mitad de las personas expuestas sin atención médica. Los sedimentos del lago Karachay generaron este campo de aproximadamente 600 R/h. En la práctica, permanecer de pie en la orilla durante una hora habría proporcionado una dosis letal a cualquier persona sin protección.
La famosa cifra de "600 R/h" proviene de un informe del NRDC de 1960 citado en la literatura de WISE. Midieron la radiación en una salida de descarga del lago (antes de la remediación). 600 R/h corresponden a unos 6 sieverts por hora. A ese nivel, se podría acumular 1 Sv en 10 minutos, suficiente para causar náuseas agudas e iniciar la enfermedad por radiación. En una hora, se producirían ~6 Sv: típicamente fatales a menos que la persona reciba cuidados intensivos inmediatos (que no estaban disponibles en la zona secreta de Mayak). (En contraste, una radiografía de tórax típica es ~0,0001 Sv). Esta tasa de dosis no fue uniforme: algunos puntos calientes probablemente superaron los 600 R/h. Los registros históricos mencionan incluso hasta 700 R/h en ciertos bancos de arena caliente.
A nivel celular, la radiación en dosis altas (superiores a unos pocos sieverts) causa insuficiencia orgánica inmediata. Destruye las células sanguíneas y daña el revestimiento intestinal, lo que provoca hemorragias internas e infecciones. Incluso antes de morir, una víctima expuesta a entre 6 y 10 Sv sufriría vómitos, pérdida de cabello y síntomas neurológicos en cuestión de días. Dosis más bajas (entre 1 y 4 Sv) desencadenan la enfermedad por radiación y aumentan considerablemente el riesgo de cáncer a lo largo de la vida. La exposición crónica a dosis moderadas (como en las aldeas cercanas) puede causar cataratas, infertilidad, problemas de tiroides y cáncer años después. En animales, dosis superiores a 100 Gy/kilogramo en minutos matan las células instantáneamente; los humanos alcanzan los 100 Gy en el cuerpo (unos 10 000 R) en unos 16 minutos al ritmo de Karachái. Por lo tanto, la radiactividad del lecho del lago era literalmente mortal para cualquier ser sin protección.
Si una persona hubiera entrado en la zona de exclusión de Karachay en la década de 1960 sin protección, se produciría el síndrome de radiación aguda (SAR). Con dosis superiores a ~3 Sv, los primeros síntomas (náuseas, vómitos) comienzan en minutos u horas. Con 6 Sv, probablemente moriría en cuestión de semanas. 600 R/h (~6 Sv/h) causarían un SAR en toda regla al final de la primera hora: destrucción de la médula ósea, pérdida de cabello, colapso inmunológico. (Según algunos relatos, perros y aves salvajes cerca del lago murieron de enfermedad por radiación durante los veranos secos). En contraste, unos pocos minutos junto al lago podrían causar solo una enfermedad subaguda. Este peligro letal fue una de las razones por las que los trabajadores de Mayak siempre usaban maquinaria remota cuando el lago estaba seco, y por las que los guardias mantenían a la gente alejada. En resumen, las tasas de dosis reportadas en Karachay no tenían paralelo y explicaban fácilmente la afirmación de que "una hora mata".
El destino de Karachái no comenzó de forma aislada. De 1949 a 1956, Mayak descargó continuamente residuos de alta actividad directamente en el río Techa. Un informe estima que alrededor de 96 millones de m³ de líquido radiactivo entraron en el Techa (aproximadamente 115 PBq de radionucleidos) durante ese período. El flujo del Techa transportó estroncio-90 y cesio-137 río abajo a una cadena de embalses de refrigeración y aldeas. Las autoridades soviéticas no acordonaron el río de inmediato: los aldeanos bebían, se lavaban y pescaban en él. Solo más tarde se erigieron vallas a lo largo de gran parte del Techa. Finalmente, la descarga del Techa se detuvo en 1956 (en parte porque Karachái estaba recibiendo residuos), pero para entonces una gran "cadena de embalses" (embalses R-3 a R-11) y el lago Kyzyltash ya estaban contaminados.
Más de 30 aldeas se asentaron a lo largo del Techa. Cientos de kilómetros de granjas y pastos recibieron la lluvia radiactiva. En la década de 1950, los residentes río abajo de Mayak bebieron agua y leche altamente contaminadas con radionucleidos. Estudios posteriores encontraron tierras de cultivo irrigadas con agua de Techa. Según estimaciones conservadoras, decenas de miles de aldeanos recibieron dosis de por vida que excedían las decenas de milisieverts (algunas posiblemente >100 mSv). Las mujeres embarazadas y los niños se vieron particularmente afectados por el estroncio-90 en la leche y el cesio-137 en la dieta. (Por ejemplo, la leche del río Techa alcanzó 15-50 Bq/L de I-131 y Cs-137 a principios de la década de 1950, lo que proporcionó dosis tiroideas de varios grays a los bebés). Oficialmente, los datos del censo soviético muestran un aumento en la mortalidad infantil y los defectos fetales en las aldeas de Techa a finales de la década de 1950, en consonancia con la alta exposición a la radiación. Todavía se está analizando el costo demográfico total, pero está claro que la contaminación de Karachay fue parte de un impacto regional más grande centrado en la cuenca de Techa.
La cohorte del río Techa, iniciada en la década de 1950 y monitoreada hasta la actualidad, proporciona gran parte de nuestro conocimiento. Este proyecto sigue a unos 28.000 aldeanos expuestos desde edades hasta la edad adulta. Publicaciones recientes informan... estadísticamente significativo Excesos de cánceres sólidos (especialmente de mama, hígado y pulmón) y ciertas leucemias en la población expuesta a Techa, en comparación con cohortes no expuestas. Por ejemplo, un análisis reveló que cada gray adicional de dosis acumulada prácticamente duplicaba el riesgo de leucemia. Otro hallazgo: los trabajadores de limpieza (almas llamadas "liquidadores") que en la década de 1950 limpiaron zonas urbanas contaminadas (incluidas las calles de Ozersk) experimentaron una morbilidad notablemente mayor posteriormente. En resumen, los estudios de cohorte en esta región vinculan los vertidos de Mayak (a Techa y Karachái) con daños a la salud a largo plazo. Estos resultados se publican en revistas revisadas por pares y constituyen la evidencia fundamental para las evaluaciones de salud pública.
En retrospectiva, la tragedia de Karachái se debió en parte a los fallos en Techa. El fiasco de Techa debería haber desencadenado controles urgentes (sellar aldeas, detener los vertidos), pero en Mayak la pauta era: contener la precipitación radiactiva "en el medio ambiente" y seguir adelante. De hecho, cuando Techa se volvió púrpura y letal, Mayak simplemente "dejó de usar el río" y llevó los residuos a Karachái. Esto refleja la mentalidad de la época: sin alternativas ni escrutinio externo. Los observadores internacionales posteriormente calificarían esto de "pobreza acumulada": exportar el riesgo a los ciudadanos rurales indefensos. En última instancia, la historia demuestra que las primeras políticas soviéticas sobre residuos ignoraron la contención básica. El lago Karachái se convirtió en el nuevo sumidero solo porque todas las demás opciones habían fracasado catastróficamente.
Es ilustrativo contrastar Karachay con el desastre de Chernóbil de 1986.
El peligro de Karachái residía en su concentración. Su radiactividad se concentraba densamente en un solo punto. El daño de Chernóbil provenía de la dispersión: la propagación de radiactividad moderada sobre una vasta área. En efecto, el lago Karachái era un "punto caliente" en cinco dimensiones: dosis local extremadamente alta, gran diversidad isotópica, depósitos de sedimentos profundos y fugas crónicas al aire y a las aguas subterráneas. Chernóbil fue una crisis puntual que se diluyó con el tiempo. Para los trabajadores del lugar, un bombero de Chernóbil recibía quizás unos pocos sieverts en una hora (2-3 R/min = 120-180 R/h en el techo del reactor). En Karachái, en 1967, una hora continua podía ser fatal a 600 R/h.
Ambientalmente, ambos desastres dejaron su huella. Chernóbil convirtió miles de km² alrededor de la planta en inseguros; Karachay contaminó intensamente, como máximo, unas pocas docenas de km² (además de la cuenca de Techa). Sin embargo, el legado de Karachay incluyó residuos enterrados que aún persisten: aunque el lago está lleno, su capa de sedimentos es similar a millones de leños de vidrio llenos de residuos. La contaminación del suelo y las aguas subterráneas alrededor de Karachay sigue siendo una preocupación. La contaminación residual del suelo de Chernóbil tiene vidas medias de décadas (Cs-137) a siglos (Sr-90, Pu). En términos prácticos, ninguno de los dos sitios estará "limpio" durante siglos, pero la amenaza de Karachay es más localizada y se gestiona principalmente mediante la contención, mientras que la propagación de Chernóbil requirió monitoreo internacional (a través del OIEA) y tratados transfronterizos.
Chernóbil se convirtió en noticia mundial al instante: la radiación cubrió a Europa y alarmó a la opinión pública. Karacháy, en cambio, quedó oculta dentro del programa armamentístico soviético. Ninguna noticia del "lago mortal" llegó al mundo hasta la década de 1990. Expertos occidentales posteriormente llamaron a Karacháy el "Chernóbil olvidado" o "la hermana menor de Kyshtym". El tabú soviético sobre cualquier información impidió que surgiera ayuda o presión internacional entre las décadas de 1960 y 1980. Incluso hoy, Karacháy es poco conocida fuera de los círculos especializados. En resumen, en términos puramente físicos, la dosis concentrada de Karacháy fue mayor que la de Chernóbil, pero política y geográficamente fue un desastre localizado y clandestino.
A finales de la década de 1970, las autoridades soviéticas comenzaron a implementar soluciones de ingeniería. Entre 1978 y 1986, rellenaron gran parte del lago Karachái con bloques huecos de hormigón y grava. En la práctica, los trabajadores arrojaron unos 10.000 bloques rectangulares (cada uno de cientos de kg) al lago para reducir su volumen e inmovilizar los sedimentos. Esta fase creó una base reforzada de aproximadamente 2 metros de profundidad para trabajos posteriores. La idea era que los bloques sumergidos frenaran la erosión y proporcionaran masa para mantener la arcilla contaminada bajo el agua. Después de esto, se bombeó el agua restante, dejando una cuenca fangosa sobre los bloques. Los estudios de radiación realizados en la década de 1980 confirmaron que el campo de dosis seguía siendo alto, pero los bloques marcaron el primer paso importante en la contención.
Una vez que el lago estuvo parcialmente lleno, los ingenieros comenzaron a reducir su superficie horizontal. Construyeron presas temporales y drenaron las zonas menos profundas. Para la década de 1990, la superficie de agua superficial se había reducido prácticamente a cero. Esto dejó aproximadamente 85.000 m³ de lodo húmedo y contaminado en el pozo central (a finales de la década de 1990). Durante esta fase, los trabajadores también depositaron decenas de centímetros de arena y arcilla sobre los puntos calientes más densos. Estas capas redujeron la radiación directa y la erosión. En algunos puntos, se excavaron zanjas para atrapar la escorrentía. Para el año 2000, el antiguo lago era esencialmente un lecho de residuos plano y fangoso, que debía sellarse permanentemente.
La fase final se llevó a cabo bajo un programa federal moderno (2008-2015) para eliminar las "fuentes de radón" en Mayak. Para 2015, el plan era rellenar completamente la cuenca y taparla. En los meses previos al cierre, los informes de Rosatom indican que se inyectaron 650 m³ de hormigón especial en el fondo del lago a través de 38 pozos. Luego, equipo pesado vertió gruesas capas de roca y hormigón sobre el lecho. Según el Instituto de Seguridad Nuclear (IBRAE), para finales de 2015 todo el antiguo lecho del lago estaba cubierto con una capa reforzada de piedra y hormigón. El 2 de noviembre de 2015, Rusia anunció que Karachái había sido "sellado", lo que significa que los residuos estaban ahora físicamente aislados de la atmósfera. En efecto, el lodo contaminado fue enterrado bajo varios metros de relleno inerte.
Aunque la cuenca se rellenó en 2015, los planificadores añadieron una cubierta final en 2016. Para diciembre de 2016 se completó una capa superior protectora de tierra y roca. Según Rosatom, 10 meses de monitoreo posterior al sellado (diciembre de 2015 a septiembre de 2016) mostraron una "clara reducción de depósitos radiactivos" en la superficie. Las cuadrillas habían colocado un aislamiento de múltiples capas: primero una lámina de arcilla bentonita (para bloquear el agua), luego grandes piedras de escollera, luego un metro de arena/arcilla compactada y finalmente grava/tierra. Esto formó un montículo de "almacenamiento en seco": el antiguo lago es ahora un gran vertedero vallado de desechos radiactivos. Rosatom y los organismos reguladores declararon que no se producen emisiones visibles. Sin embargo, algunos críticos (ver más abajo) temen que los flujos de agua subterráneos puedan eventualmente movilizar la contaminación a menos que se bombeen o contengan continuamente.
Para 2017, el lago Karachái ya no contenía agua; su cuenca se había convertido en un depósito de residuos nucleares casi superficial. Todo rastro de lago ha desaparecido. Las autoridades afirman que el sitio está estabilizado permanentemente; de hecho, los letreros locales ahora lo describen como un depósito seco permanente para los residuos heredados de Mayak. Toda la zona permanece dentro de la zona de exclusión de Mayak, con estrictas medidas de seguridad de tipo militar. Los residentes de Ozersk tienen prohibida la visita, y todo acceso está controlado por Rosatom (a través de la administración de Mayak).
Una de las principales preocupaciones persistentes son las aguas subterráneas. Antes del relleno, los residuos de Karachay se encontraban entre 8 y 20 metros por encima del nivel freático. A pesar del enorme relleno, el agua subterránea aún fluye por debajo del sitio hacia el Techa y otras cuencas hidrográficas. Algunos estudios indican decenas de megabecquerelios por metro cúbico de radionucleidos (especialmente Sr-90) en las aguas subterráneas de la zona. Rosatom reconoce fugas continuas: informan que monitorean los pozos alrededor del antiguo lago y bombean agua para evitar su propagación. En resumen, aunque el lago está sellado, el agua radiactiva migra lentamente. Se estima que podrían pasar varias décadas antes de que los contaminantes alcancen los umbrales regulatorios en las zonas más profundas del acuífero.
Debido a la persistencia de la contaminación, se ha establecido un programa de monitoreo a largo plazo. Rosatom, junto con institutos como IBRAE (Moscú) y organizaciones de ingeniería hidráulica, toman muestras regularmente de pozos de agua subterránea, aguas superficiales, suelo y aire en el sitio. Según una declaración de Rosatom de 2016, los primeros 10 meses de monitoreo tras el sellado mostraron una clara reducción de los depósitos radiactivos en la superficie. Planean continuar con los controles durante muchos años. Además, continúa el monitoreo epidemiológico de las poblaciones locales (niños de Ozorski y trabajadores de Mayak) bajo la supervisión de agencias sanitarias rusas y colaboraciones internacionales. Estas iniciativas buscan detectar a tiempo cualquier resurgimiento de la contaminación o problemas de salud.
No. Incluso antes de su llenado, las orillas de Karachái estaban prohibidas. El lago se encontraba dentro de una "zona de aislamiento sanitario" alrededor de Mayak. Solo personal especialmente capacitado (con dosímetros y equipo de protección) podía acercarse a Karachái, y generalmente solo para tareas de mantenimiento. Hoy en día, la zona está vallada y vigilada como parte del perímetro de seguridad nuclear de Ozersk. La entrada de civiles está prohibida por ley federal. No se permiten visitas guiadas ni de investigación (salvo para científicos oficiales). En resumen, el lago Karachái es un lugar permanente. zona caliente del complejo nuclear ruso, no un sitio público.
El grupo expuesto más grande estudiado es la cohorte de trabajadores de Mayak. Esto incluye a unos 25.757 trabajadores (ambos géneros) empleados en Mayak entre 1948 y 1982. Estos trabajadores recibieron dosis crónicas, a menudo altas, de radiación (incluido plutonio interno). Han sido seguidos por estudios conjuntos ruso-estadounidenses durante décadas. Los análisis confirman los efectos estadísticamente significativos de la radiación: por ejemplo, un estudio histórico de 2013 encontró fuertes asociaciones entre la dosis de plutonio y los cánceres de pulmón, hígado y hueso. En total, la cohorte de trabajadores de Mayak se considera "la mayor cantidad de individuos y la mayor exposición crónica a la radiación de cualquier población conocida en la Tierra". Aproximadamente 5.000 de estos trabajadores han muerto desde entonces, principalmente por cánceres relacionados con su exposición. Los estudios de los trabajadores ayudan a cuantificar cómo la radiación interna y externa de las operaciones relacionadas con Karachái se tradujo en riesgo de enfermedad.
En la cercana ciudad de Ozersk, antiguamente Chelyabinsk-65, miles de niños crecieron entre la lluvia radiactiva y los vertidos rutinarios. Un riesgo particular era el yodo radiactivo: la leche y las verduras de hoja verde en Ozersk estaban contaminadas con I-131 en el aire procedente de las descargas de Mayak (especialmente entre 1949 y 1951). Investigadores médicos locales (p. ej., el físico AI Bezborodov) documentaron casos de nódulos tiroideos e hipotiroidismo en niños durante las décadas de 1950 y 1970. Los datos de cohorte de Ozersk (paralelos a Techa) indican un modesto aumento de las tasas de cáncer de tiroides en comparación con otras regiones, en consonancia con las dosis bajas de I-131. Para 1990, estos hallazgos y los de las aldeas contaminadas hicieron que las autoridades sanitarias soviéticas prestaran atención. En esencia, toda la generación de hijos de los trabajadores de Mayak se considera una cohorte expuesta, y sus resultados de salud siguen siendo monitoreados, especialmente para los efectos sobre la tiroides y la leucemia.
Español Los médicos soviéticos acuñaron el término Enfermedad Crónica por Radiación (CRS) para la enfermedad a largo plazo, con múltiples síntomas, observada en muchos aldeanos y trabajadores de Techa alrededor del sitio de Mayak. CRS incluye síntomas como fatiga, anemia, labilidad emocional y cataratas. El Dr. MM Kosenko (fundador de la medicina de radiación rusa en Chelyabinsk) reportó miles de casos de CRS entre sobrevivientes. Las encuestas soviéticas oficiales en la década de 1960 y 1980 encontraron que CRS prevalente en aquellos que recibieron >0.5 Sv dosis acumulada (especialmente en las liberaciones de la década de 1950) y en trabajadores con >1 Sv. La reinterpretación moderna sugiere que muchos diagnósticos de CRS se superponen con lo que hoy se llamaría trastornos inducidos por radiación. Si bien el síndrome de radiación aguda (ARS) nunca fue ampliamente reportado (no se documentaron muertes súbitas en Karachay), CRS refleja la naturaleza insidiosa de la exposición crónica a dosis bajas. Su realidad es objeto de debate fuera de Rusia, pero en la región fue un importante problema de salud pública, que motivó campañas de médicos locales para brindar apoyo médico a los sobrevivientes.
Múltiples estudios de cohorte han cuantificado la carga de cáncer. La cohorte del río Techa (28.000 individuos) muestra excesos significativos de cánceres sólidos y leucemias no CLL correlacionadas con la dosis. Por ejemplo, las mujeres expuestas durante la infancia a lo largo del río Techa tienen tasas más altas de cáncer de mama y tiroides. Entre los trabajadores de Mayak, excesos estadísticamente significativos de cáncer de pulmón, hígado y huesos se han vinculado a la dosis de plutonio. En un análisis, el riesgo de cáncer de pulmón aumentó ~3% por mGy de radiación alfa. En resumen, estos resultados son consistentes con los modelos internacionales de riesgo de radiación: aproximadamente unos pocos casos adicionales de cáncer por cada 100 personas expuestas por sievert. Sin embargo, atribuir casos individuales sigue siendo complejo (no hay una única "víctima irrefutable"). En cambio, los científicos hablan en términos de cohortes e incrementos de riesgo. Hasta la fecha, no hay evidencia publicada de enfermedades genéticas relacionadas con la radiación en los descendientes (las únicas cohortes analizadas son pequeñas). El costo humano de Karachay se mide así estadísticamente –miles de años de vida perdidos por cánceres y enfermedades crónicas– en lugar de una única catástrofe publicitada.
La columna de Kyshtym dejó la Traza Radiactiva de los Urales Orientales (TREU), un amplio cinturón de contaminación al noreste de Mayak. Según los mapas oficiales del OIEA, aproximadamente 1000 km² de tierra estaban altamente contaminados (Sr-90 ≥ 2 Ci/km²) y aún justifican la exclusión. Sin embargo, la precipitación radiactiva de menor nivel extendió la contaminación hasta 23 000 km². Hoy en día, partes de esa área permanecen prácticamente cerradas. Las imágenes satelitales y los estudios de campo muestran que los patrones de precipitación radiactiva de 1957 persisten en el suelo y los bosques. Muchas aldeas de la TREU aún presentan una radiación de fondo elevada y algunas restricciones (por ejemplo, sobre el consumo de leche o setas locales). La TREU abarca partes de las provincias de Cheliábinsk y Kurgán, incluyendo ciudades como Muslyumovo y Yanichkino, que permanecen fuertemente reguladas.
Karachay no fue la única agua afectada. El río Techa y su cascada de embalses (embalses 3, 4, 10, 11, 17) siguen siendo radiactivos. (Por ejemplo, el embalse R-9 = lago Kyzyltash todavía tiene niveles de Cs-137 ~10^5–10^6 Bq/m³, muchas veces por encima del fondo). Algunos lagos más pequeños que formaban parte de la red de refrigeración de Mayak también fueron contaminados. Aguas abajo, el río Iset y el lago Tavatuy finalmente vieron contaminación por encima de los niveles normales. La fauna local (peces, ranas) en estas aguas lleva rastros de Cs-137 décadas después. En conjunto, el legado es que una red de ríos y lagos en los Urales del Sur fue alterada por el programa nuclear soviético. El flujo superficial durante los eventos de Kyshtym y Karachay también extendió la contaminación a los pantanos y bosques circundantes.
El daño ecológico fue profundo en las zonas más contaminadas. Ya en 1958, los biólogos observaron daños inducidos por la radiación en los bosques de pinos: las agujas se volvieron amarillas, el crecimiento se atrofió y la mortalidad de los árboles se disparó en áreas con una precipitación de >500 Ci/km². En el antiguo lago, nada más grande que los insectos pudo sobrevivir cerca de los sedimentos. (Estudios en la década de 1960 observaron solo unos pocos roedores e insectos cerca de la orilla, todos atrofiados y altamente radiactivos). En años húmedos, las aves migratorias podían aterrizar en el lodo y luego volar, propagando la contaminación sin saberlo. Algunos animales en las zonas de exclusión (ciervos, jabalíes) muestran niveles aún elevados de Cs-137 que ocasionalmente desencadenan prohibiciones de caza cuando se alejan demasiado. La vida acuática colapsó: aguas arriba de Karachay, la radiación en el agua fue letal para los peces (no se capturaron peces durante décadas). A largo plazo, los modelos predicen que los radionucleidos circularán lentamente a través de la biota (p. ej., los hongos que concentran Cs-137 del suelo), por lo que el ecosistema permanece perturbado. Sin embargo, la ausencia de actividad humana durante más de 60 años significa que en algunas partes del EURT y la zona de Karachái se ha producido un repunte de la fauna (p. ej., los lobos y las águilas podrían ser más comunes, como en los alrededores de Chernóbil). Aun así, estudios confirman mutaciones genéticas y una fertilidad reducida en pruebas de laboratorio con topillos del EURT.
El suelo alrededor de Karachay y el EURT está intensamente estratificado con radiactividad. Las mediciones en la década de 1970 encontraron Cs-137 penetrando 1-3 metros de profundidad en el suelo cerca de Kyshtym y partes del lecho del lago. En algunos campos, más de 3,4 metros de loess y turba tenían concentraciones de contaminantes por encima del fondo local. Esencialmente, las fuertes lluvias y el viento nunca han lavado o enterrado completamente el Cs y el Sr. En la propia cuenca de Karachay, después de rellenar el metro superior de sedimento todavía se considera "caliente" (por encima de los niveles de fondo). Las tierras de cultivo circundantes que recibieron polvo en 1968 aún muestran Cs-137 ligeramente elevado en los 15-20 cm superiores del suelo. Con el paso de las décadas, la mitad de la radiactividad se desintegra (vida media de 30 años del Cs-137), pero una fracción sustancial de la contaminación original permanece en el suelo. El efecto neto es que la tierra está marcada para restricciones: algunas aldeas mantienen prohibiciones en la venta de setas locales o caza que bioacumulan radionucleidos.
La historia del lago Karachay es fundamentalmente una historia de fallas de ingeniería y secretismo. En Mayak, las fallas incluyeron: un diseño deficiente del almacenamiento de residuos, una dilución mínima en el ambiente y la falta de una cultura de contención. Se destacan varios errores técnicos: la elección de refrigeración de ciclo abierto, tanques de acero inoxidable de pared simple para residuos y la omisión de una contención secundaria. Institucionalmente, la ausencia de supervisión externa permitió desestimar las medidas de seguridad rutinarias. Cuando ocurrieron accidentes (como el de Kyshtym), el encubrimiento significó que los errores nunca se analizaron ni se publicaron por completo. Incluso décadas después, ingenieros como Nikitin señalan que la remediación no es una tarea fácil, ya que existía poca investigación previa sobre cómo sellar de forma segura un sitio tan contaminado. En resumen, Karachay se logró porque toda una filosofía de eliminación de residuos se basó en la "dilución y dispersión", algo que las normas modernas de seguridad nuclear prohíben rotundamente.
Un aspecto positivo es que tragedias como la de Kyshtym y Karachái, aunque ocultas, influyeron posteriormente en la cultura de la seguridad. El desastre de Kyshtym (al igual que el de Chernóbil) impulsó al OIEA a desarrollar guías de seguridad para el almacenamiento de residuos y la respuesta a emergencias. Hoy en día, la escala INES (Escala Internacional de Eventos Nucleares) se inspiró en parte en la forma de clasificar y reportar tales incidentes. Los reactores occidentales ahora prohíben la refrigeración de ciclo abierto y requieren múltiples sistemas de refrigeración de respaldo. La vitrificación de residuos de alta actividad (convirtiéndolos en leños de vidrio) es ahora estándar en muchos países, un método que los ingenieros soviéticos finalmente tuvieron que adaptar décadas después. Los acuerdos transfronterizos de comunicación y transparencia (por ejemplo, la convención de Notificación Temprana del OIEA) llegaron demasiado tarde para Karachái, pero deben algo a los accidentes de la Guerra Fría. En la propia Rusia, el concepto de zonas protegidas y las acciones de protección en la recuperación de Kyshtym (aunque retrasadas) se han convertido en puntos de referencia en la planificación de emergencias. En resumen, si bien Karachái fue ignorada durante años, sus lecciones ahora subrayan por qué las instalaciones modernas evitan tales atajos.
Hoy en día, la mejor práctica consiste en inmovilizar los residuos de alta actividad con múltiples barreras. Por ejemplo, los residuos de combustible gastado se conservan in situ en piscinas profundas o se vitrifican (se mezclan con vidrio de borosilicato) y se almacenan en contenedores de acero antes de su eliminación geológica. Proyectos internacionales como el depósito profundo de Onkalo en Finlandia demuestran cómo los residuos pueden aislarse bajo tierra durante milenios. La idea de verter residuos líquidos al medio ambiente es ahora impensable (e ilegal) en todos los países con armas nucleares. Incluso en Rusia, el sucesor de Mayak ahora convierte la mayoría de los residuos en sólidos y los contiene en zanjas de hormigón cercanas a la superficie, no en lagos. El legado de Karachái (y su difícil limpieza) ha motivado estos cambios. Dicho esto, persisten algunos problemas heredados: un puñado de reactores rusos (y emplazamientos militares) todavía utilizan estanques de "almacenamiento temporal", que están bajo escrutinio después de Fukushima. La tendencia mundial apunta hacia depósitos profundos y secos, justo lo contrario de lo que era Karachái.
Las conclusiones clave para el futuro son cautelosas. Los expertos advierten que las instalaciones nucleares no deben repetir este secretismo. Los planificadores de emergencias insisten ahora en transparenciaSe debe advertir a las poblaciones locales sobre cualquier derrame y se debe permitir la supervisión de observadores internacionales. Políticamente, Karachay demuestra la importancia de los reguladores independientes. Tecnológicamente, subraya la necesidad de seguridad pasiva (sistemas que no fallen catastróficamente). De hecho, como advierte el director de Bellona, Nils Bøhmer, incluso el sellado final de Karachay podría no durar para siempre; predice que en 20 o 30 años la contención podría necesitar refuerzos. Por lo tanto, una lección importante es la humildad: incluso después de décadas, la complacencia puede ser peligrosa. Finalmente, Karachay sirve de advertencia a los actuales administradores nucleares de todo el mundo: por muy prometedora que sea la idea de eliminación (como el hundimiento de residuos en aguas remotas), cualquier solución debe demostrar, sin lugar a dudas, su seguridad para generaciones, y debe ser monitoreada.
| Aspecto | Conclusión clave |
|---|---|
| ¿Qué era el lago Karachay? | Un lago de eliminación de desechos nucleares de la época de la Guerra Fría en Rusia que acumuló aproximadamente 4,44 EBq de radiactividad, lo que lo convierte en un lugar ampliamente considerado como el más contaminado de la Tierra. |
| Eventos de contaminación importantes | La explosión del tanque de Kyshtym en 1957 liberó unos 800 PBq en unos 1000 km², lo que agravó la contaminación. En 1968, una sequía dispersó unos 185 PBq de polvo radiactivo del lago en las aldeas cercanas. |
| Niveles de radiación y letalidad | Las tasas de dosis alcanzaron un máximo de ~600 R/h (≈6 Sv/h), lo que significa que aproximadamente una hora de exposición podría ser fatal. |
| Impacto en la salud humana | Miles de trabajadores de Mayak y residentes locales estuvieron expuestos. Estudios de cohorte a largo plazo muestran un aumento significativo de las tasas de cáncer relacionadas con las dosis de radiación. |
| Comparación con Chernóbil | La radiactividad total de Karachái rivaliza con la de Chernóbil, pero se concentró en un área mucho menor. A diferencia de Chernóbil, permaneció en secreto hasta la década de 1990. Ambos desastres influyeron en la normativa moderna sobre residuos nucleares. |
| Remediación y estado actual | Entre 1978 y 2016, el lago quedó sepultado bajo hormigón y tierra. Se mantiene el monitoreo debido al riesgo de fugas de agua subterránea, y los expertos debaten sobre la seguridad de su contención a largo plazo. |
P: ¿Qué es el lago Karachay? R: El lago Karachái era un pequeño embalse en los Urales meridionales, cerca del complejo nuclear de Mayak en Cheliábinsk, Rusia. De 1951 a 1968 se utilizó como vertedero a cielo abierto para residuos de alta radiactividad. Sus sedimentos absorbieron aproximadamente 4,44 exabecquerelios (EBq) de radiactividad, lo que lo convirtió en uno de los lugares con mayor contaminación radiactiva del mundo. Hoy en día, el lago está completamente lleno y sellado; ya no contiene agua, pero sigue siendo una zona vallada de almacenamiento de residuos nucleares.
P: ¿Por qué se dice que el lago Karachay es el lago más mortífero de la Tierra? R: Porque en su apogeo, Karachái era tan radiactivo que permanecer en su orilla durante una hora suponía una dosis letal de radiación. Los monitores llegaron a registrar unos 600 Röntgen/hora en la orilla del lago (aproximadamente 6 Sv/hora), suficiente para matar a una persona en una hora. Esta tasa de dosis extrema, sumada a la intensa y prolongada radiactividad en su lodo, le valió al lago ese apodo.
P: ¿Dónde está ubicado el lago Karachay? R: Se encuentra en el óblast de Cheliábinsk, a unos 1200 km al este de Moscú, Rusia. Las coordenadas exactas son aproximadamente 55,67° N, 60,80° E, cerca de la ciudad cerrada de Ozersk (Mayak). Originalmente estaba cerca de las aldeas de Karabolka y Permiak. Actualmente se encuentra dentro del territorio seguro de la planta de Mayak (anteriormente Cheliábinsk-40).
P: ¿Qué tan radiactivo era el lago Karachay? R: Extremadamente. A finales de la década de 1960, el lecho del lago había acumulado unos 120 millones de curios de radionucleidos mixtos (4,44 × 10^18 Bq). La mayor parte eran Cs-137 y Sr-90. A modo de comparación, el accidente de Chernóbil de 1986 liberó unos 85 PBq de Cs-137; solo el lago Karachái contenía alrededor de 3600 PBq de Cs-137. Las tasas de dosis superficiales alcanzaron unas 600 R/h.
P: ¿Cómo se compara el lago Karachay con Chernóbil? A: El lago Karachay total El inventario nuclear (~4,44 EBq) fue similar al de Chernóbil (5-12 EBq), pero su contaminación fue mucho más concentrada. La carga de cesio-137 en Karachái fue decenas de veces superior a la del Cs depositado en Chernóbil. En cambio, el accidente de Chernóbil dispersó una radiactividad moderada sobre una región mucho mayor. Karachái irradió a una población local (aproximadamente 500 000 personas a favor del viento en 1968), mientras que Chernóbil forzó la evacuación de aproximadamente 300 000 personas cerca del reactor. Chernóbil se convirtió en noticia mundial en 1986; Karachái permaneció en secreto durante décadas. En resumen, Karachái tuvo dosis locales más altas, pero una dispersión geográfica mucho menor.
P: ¿Qué ocurrió durante el desastre de Kyshtym en 1957? R: El 29 de septiembre de 1957, un tanque de almacenamiento en Mayak explotó con una energía equivalente a unas 100 toneladas de TNT. El accidente liberó al medio ambiente unos 800 PBq de radiactividad (principalmente Cs-137 y Sr-90). El 90 % cayó en las cercanías, contaminando el río Techa y las tierras circundantes; el resto formó una columna radiactiva (la Traza Radiactiva de los Urales Orientales, EURT) que se extendió cientos de kilómetros. Este evento contaminó aún más Karachái (y Techa) y afectó a unas 270.000 personas de la región.
P: ¿Cuántas personas estuvieron expuestas a la radiación del lago Karachay? R: Los recuentos exactos son inciertos, pero rondan los cientos de miles. Tan solo la explosión de polvo de finales de la década de 1960 pudo haber expuesto a unas 500.000 personas en las aldeas cercanas al lago. Además, los trabajadores de Mayak (decenas de miles de personas) recibieron altas dosis crónicas. Desde entonces, estudios epidemiológicos han analizado dos grupos principales: unos 28.000 habitantes de las aldeas a lo largo del río Techa (río abajo de Mayak) y unos 25.000 trabajadores de Mayak. Ambas cohortes muestran tasas elevadas de cáncer atribuibles a dichas exposiciones.
P: ¿Es seguro visitar el lago Karachay hoy en día? R: No. Está estrictamente prohibido el acceso. Toda la zona es una zona nuclear segura. El lecho del lago (ahora un montículo de desechos) está acordonado y se requiere un permiso gubernamental especial para entrar (nunca se concede a turistas ni periodistas). Incluso fuera de las vallas, los niveles de radiación en las últimas décadas se mantuvieron por encima de los niveles normales en algunos puntos. No se permiten visitas; la única actividad humana en el lugar es la limpieza y la investigación supervisadas por personal armado.
P: ¿Qué se ha hecho para limpiar el lago Karachay? R: En 1978 se inició una remediación multifase. Esta incluyó el llenado del lago con miles de bloques huecos de hormigón y el bombeo de agua. Entre 2008 y 2015, un programa federal vertió hormigón en el lecho del lago y rellenó completamente la cuenca con roca, tierra y escombros. Posteriormente, a finales de 2016, el sitio se cubrió con capas de arcilla y hormigón. Oficialmente, Rosatom informa que los residuos enterrados están aislados y que las mediciones de radiación han disminuido tras el sellado. Sin embargo, los expertos advierten que las filtraciones de agua subterránea podrían contaminar el lago y que la cubierta podría necesitar refuerzo dentro de unas décadas.
P: ¿Qué efectos sobre la salud se han documentado? R: Estudios de salud a largo plazo de poblaciones expuestas (trabajadores de Mayak y aldeanos de Techa) muestran un aumento en la incidencia de cáncer. Por ejemplo, los residentes del río Techa expuestos en la década de 1950 presentan un exceso estadísticamente significativo de tumores sólidos y leucemia. Entre los trabajadores de Mayak, los análisis han encontrado una clara correlación entre la dosis de plutonio y el cáncer de pulmón, hígado y huesos. Se diagnosticaron decenas de casos de enfermedad crónica por radiación en la región. Informes oficiales rusos también señalan trastornos tiroideos en niños debido a la contaminación temprana de la leche. En resumen, la radiación de Karachái y las emisiones relacionadas parecen haber aumentado significativamente las tasas de cáncer en estos grupos.
P: ¿Cuál es el estado actual del lago Karachay? R: Actualmente está sellado y es básicamente un vertedero seco de residuos nucleares. Se impide la entrada de agua, y grandes capas de hormigón y roca cubren el antiguo lecho del lago. Rosatom lo denomina "almacenamiento permanente cercano a la superficie" para los sedimentos radiactivos de Mayak. Se lleva a cabo un monitoreo continuo. Aunque los niveles de radiación en la superficie se han reducido considerablemente, aún fluye agua subterránea radiactiva por debajo. El plan es seguir observando el sitio durante décadas para garantizar que no haya fugas.
Fecha / Año | Evento |
1945–1948 | Faro construido Se construyó una planta soviética de plutonio en los Urales para el programa de bombas. Se creó un sistema de refrigeración de ciclo abierto. |
1949–1956 | Vertido del río Techa Se vertían aproximadamente 96 millones de m³ de residuos de alta actividad en Techa. Las aldeas río abajo estaban contaminadas. |
Octubre de 1951 | El lago Karachay se utiliza como vertedero de residuos – Mayak comienza a verter residuos nucleares calientes en Karachay (para proteger a Techa). |
1957 (29 de septiembre) | Explosión de Kyshtym – El tanque de desechos subterráneo de Mayak explota, liberando ~800 PBq (20 MCi) de radiactividad en la región. |
1963–1968 | Secado del lago/liberación de polvo Karachái parcialmente drenado. En la primavera de 1968, los vientos levantaron aproximadamente 185 PBq de radionucleidos del lecho expuesto del lago. Aproximadamente 500.000 personas en la provincia de Cheliábinsk están contaminadas por la nube de polvo. |
1978–1986 | Primera remediación Se arrojaron aproximadamente 10 000 bloques de hormigón huecos al lago Karachái para inmovilizar sedimentos. Se eliminó gran parte del agua. |
década de 1990 | Estudio de radiación – Estudios ambientales confirman una radiactividad muy alta en la cuenca; el nivel de ~600 R/h en la costa sigue siendo letal. |
2008–2015 | Programa federal de limpieza – Rosatom inyecta 650 m³ de hormigón especial bajo el lecho del lago y rellena completamente la cuenca con roca y tierra. |
Noviembre de 2015 | Lago sellado – Rosatom anuncia la finalización del relleno; el lecho del lago Karachay está completamente cubierto. |
2016 (diciembre) | Taponamiento final – Sitio cubierto con hormigón y tierra. El monitoreo muestra una clara reducción de los depósitos de radiación en los primeros 10 meses. |
