lunedì 14 marzo 2011

Incidente nucleare di Fukushima – una spiegazione semplice e accurata

Leggo sul blog americano The Energy Collective (qui la versione originale in inglese) una descrizione accurata e interessante della dinamica dei problemi avuti alla centrale di Fukushima Daiichi a seguito del terribile terremoto avvenuto da quelle parti in questi giorni. Traduco in italiano l’articolo, a firma di Barry Brook, così com’è e il più fedelmente possibile, in modo da rendere disponibile la spiegazione anche ai non anglofoni. L’articolo è copyright dell’autore; la presente traduzione è libera, ha solo scopo informativo e non intende violare alcuna legge o proprietà intellettuale nè avanzare pretese sulla proprietà intellettuale dell’articolo originale. Ecco l’articolo:
“Insieme ad aggiornamenti da  fonti affidabili quali IAEA e WNN ,c’è una quantità incredibile di disinformazione e voli pindarici in giro in internet e sui media in questo momento a riguardo della situazione del reattore di Fukushima.Nel post su BNC Discussion Thread – Japanese nuclear reactors and the 11 March 2011 earthquake (e nei molti commenti che riguardano il post iniziale), sono forniti molti dettagli tecnici, così come update regolari. Ma che ne dite di un riassunto per l’uomo comune? Come può la maggior parte delle persone mettere le mani su cosa sta succedendo, perchè e quali saranno le conseguenze?
Ho riprodotto di seguito un riassunto della situazione preparato dal Dr. Josef Oehmen, uno scienziato ricercatore dell’MIT di Boston. È un dottorando (PhD), il cui padre ha una notevole esperienza nell’industria nucleare tedesca. Questo articolo è stato pubblicato inizialmente da Jason Morgan , che mi ha gentilmente permesso di riprodurlo qui. Penso sia molto importante che queste informazioni siano comprese da tutti.

Scrivo questo brano (è il 12 Marzo) per darvi alcuni indizi riguardanti alcuni dei problemi giapponesi [in questi momenti], in particolare la sicurezza dei reattori nucleari giapponesi. A un primo esame, la situazione è grave, ma sotto controllo. E questo articolo è lungo! Ma dopo averlo letto saprete di più sugli impianti nucleari di tutti i giornalisti di questo mondo messi assieme.
C’è stato e *non c’è stato* un rilascio significativo di radioattività.
Per “significativo” intendo un livello di radiazioni superiore a quanto ricevereste – diciamo – durante un volo di lunga durata, oppure bevendo un bicchiere di birra proveniente da aree con un alto livello del fondo naturale di radiazioni.
 Ho letto tutti i bollettini di news rilasciati sull’incidente dal momento del terremoto. Non c’è stato un singolo rapporto (!) che fosse accurato  e privo di errori (e parte del problema è anche una debolezza del sistema giapponese di comunicazioni in caso di crisi). Per “non privi di errori” non mi riferisco a giornalismo di parte antinucleare, che è abbastanza normale in questi giorni. Per “non privi di errori” intendo errori sfrontati riguardanti leggi naturali e della fisica, insieme a grossolane malinterpretazioni dei fatti, dovuti a un ovvia mancanza di competenze di base e comprensione di come i reattori nucleari sono costruiti e utilizzati. Ho letto un rapporto di 3 pagine sulla CNN in cui ogni singolo paragrafo conteneva un errore.
Dovremo coprire alcune lacune fondamentali, prima di entrare nel merito di cosa sta succedendo.
Costruzione dell’impianto nucleare di Fukushima
Gli impianti a Fukushima sono i cosiddetti Boiling Water Reactors (Reattori ad acqua bollente, n.d.PV), o BWR. I reattori ad acqua bollente sono simili a un bollitore a pressione. Il combustibile nucleare riscalda l’acqua, l’acqua bolle e genera vapore, il vapore attiva quindi le turbine che creano l’elettricità, poi  il vapore è raffreddato e condensato nuovamente in acqua e l’acqua reimmessa [nel reattore] per essere riscaldata dal combustibile nucleare. Questo bollitore a pressione opera a una temperatura di circa 250°C.
Il combustibile nucleare è ossido di Uranio. L’ossido di uranio è un materiale ceramico con un punto di fusione molto alto, di circa 3000°C. Il combustibile è realizzato in pastiglie (pensate a cilindretti delle dimensioni di un mattoncino della Lego). I pezzi sono poi assemblati insieme in un lungo tubo fatto di Zircaloy, con un punto di fusione di 2200°C e sigillati bene. L’assemblato prende il nome di “barra di combustibile”.  Queste barre di combustibile sono quindi messe insieme a formare fasci più grossi e un certo numero di questi fasci sono poi messi nel reattore. Tutti questi fasci insieme costituiscono il “core”(in italiano “nocciolo”, n.d.PV).
La guaina di Zircaloy è la prima barriera di contenimento. Separa il combustibile radioattivo dal resto del mondo.
Il nocciolo è poi messo nel “pressure vessel” (“recipiente in pressione”, n.d.PV) che è il bollitore a pressione di cui abbiamo parlato in precedenza. Il pressure vessel è la seconda barriera di contenimento. Si tratta di un robusto recipiente, progettato per contenere in sicurezza il nocciolo per temperature di diverse centinaia di gradi centigradi. Ciò copre gli scenari nei quali si riesce a ripristinare il raffreddamento ad un certo punto.
L’intero “hardware” del reattore nucleare – il pressure vessel, tutte le tubazioni, le pompe, le riserve di refrigerante (acqua)- è poi incastonato nella terza barriera di contenimento. La terza barriera di contenimento è una bolla molto spessa dell’acciaio più resistente, sigillato ermeticamente (sotto vuoto). La terza barriera di contenimento è progettata, costruita e testata per un singolo obiettivo: contenere, indefinitamente, una fusione completa del nocciolo. A tale scopo, sotto il pressure vessel (la seconda barriera) viene messo un grosso e spesso basamento di cemento riempito di grafite, il tutto dentro la terza barriera di contenimento. Questo è il cosiddetto “acchiappa-core”. Se il nocciolo dovesse sciogliersi e il pressure vessel esplodere (e magari sciogliersi), il basamento raccoglierà il combustibile fuso e tutto il resto. È costruito in modo tale che il combustibile nucleare si spanda, agevolandone il raffreddamento.
Questa terza barriera di contenimento è poi circondata dall’edificio reattore. L’edificio reattore è un guscio esterno con il compito di mantenere fuori gli agenti atmosferici, ma senza la pretesa di “mantere dentro” nulla (questa è la parte danneggiata durante l’esplosione, ma ne parleremo meglio dopo).
Nozioni fondamentali sulle reazioni nucleari
Il combustibile all’uranio genera calore tramite fissione nucleare. I grandi atomi di uranio sono spezzati in atomi più piccoli. Ciò genera calore e neutroni (una delle particelle che formano un atomo). Quando un neutrone colpisce un altro atomo di uranio, questo si spacca, generando altri neutroni, e così via. Si chiama reazione nucleare a catena.
Ora, impacchettare insieme un sacco di barre di combustibile una vicino all’altra porterebbe rapidamente a un surriscaldamento, e dopo circa 45 minuti,allo scioglimento (“fusione” n.d.PV) delle barre di combustibile. Vale la pena ricordare a questo punto che il combustibile nucleare in un reattore non può *mai* causare un’esplosione nucleare del tipo di una bomba nucleare. Costruire una bomba nucleare è in realtà abbastanza difficile (chiedete all’Iran). A Chernobyl, l’esplosione fu causata da un eccessiva crescita della pressione, l’esplosione dell’idrogeno e la rottura di tutte le barriere di contenimento, che ha sospinto il materiale del nocciolo fuso nell’ambiente (una sorta di “bomba sporca”). Perchè quello non è successo e non succederà in Giappone lo vedremo in seguito.
Per controllare la reazione nucleare a catena, gli operatori del reattore usano le cosiddette “barre di controllo”. Le barre di controllo assorbono i neutroni e uccidono la reazione a catena istantaeamente. Un reattore nucleare è costruito in modo tale che, durante la normale operatività, tutte le barre di controllo sono estratte dal reattore. L’acqua di raffreddamento porta allora via il calore (e lo converte in vapore ed elettricità) con la stessa velocità con la quale il nocciolo lo produce. E avete anche un sacco  di margine di manovra nei dintorni del punto di funzionamento di 250°C.
La sfida arriva perchè, dopo aver inserito le barre e bloccato la reazione a catena, il nocciolo continua a produrre calore. L’uranio ha terminato la reazione a catena. Ma un buon numero di elementi radioattivi intermedi vengono creati dall’uranio durante il processo di fissione, soprattutto isotopi del Cesio e dello Iodio, cioè versioni radioattive di questi elementi che si dividono pian piano in atomi più piccoli non più radioattivi. Quegli elementi continuano a decadere e produrre calore. Siccome non sono più generati dall’uranio (l’uranio ha smesso la reazione di fissione con l’immissione delle barre di controllo), diminuiscono costantemente, cosicchè il nocciolo si raffredda nel giro di qualche giorno, finchè questi elementi sono finiti.
È il calore residuo che sta causando dei grattacapi al momento.
Quindi il primo tipo di materiale radioattivo è l’uranio nelle barre di combustibile, più gli elementi radioattivi intermedi in cui decade l’uranio, anche questi dentro le barre di combustibile (Cesio e Iodio).
C’è un secondo tipo di materiale radioattivo creato, al di fuori delle barre di combustibile. La principale differenza: questi materiali hanno una vita media molto corta, che significa che decadono molto rapidamente e si suddividono in materiali non radioattivi. Per rapido intendo secondi. Quindi se questi materiali radioattivi sono rilasciati nell’ambiente, sì, è stata rilasciata della radioattività, ma no, non è pericoloso, per nulla. Perchè? Nel tempo in cui dite “R-A-D-I-O-N-U-C-L-I-D-I”, sarebbero innocui, perchè si sono spezzati in elementi non radioattivi. Questi elementi sono per esempio l’N-16, l’isotopo (o la versione) radioattiva dell’azoto (aria). Gli altri sono gas nobili come lo Xeno. Ma da dove arrivano? Quando l’uranio si spacca, genera un neutrone (v. sopra). La maggior parte dei neutroni colpiranno un altro atomo di uranio e manterranno attiva la reazione a catena. Ma alcuni lasceranno la barra di combustibile e colpiranno le molecole d’acqua o l’aria che c’è nell’acqua. Così, un elemento non radioattivo può “catturare” un neutrone. Diventa radioattivo. Come descritto sopra, si sbarazzerà rapidamente (secondi) del neutrone per ritornare alla sua bellezza iniziale.
Il secondo tipo di radiazioni è molto importante quando parleremo di radioattività rilasciata nell’ambiente, più tardi.
Cos’è successo a Fukushima
Cercherò di riassumere i fatti principali. Il terremoto che ha colpito il Giappone è stato 7 volte più potente del peggior terremoto per resistere al quale la centrale era costruita (la scala Richter lavora logaritmicamente; la differenza tra l’8.2 per cui l’impianto era costruito e l’8.9 che arrivò è 7 volte, non 0,7). Da cui il primo “Hurrà” per gli ingegneri giapponesi, il tutto ha resistito lo stesso.
Quando il terremoto ha colpito con 8.9, tutti i reattori nucleari sono andati in spegnimento automatico. Entro pochi secondi dall’inizio del terremoto, le barre di controllo sono state inserite nel nocciolo e la reazione nucleare a catena si è arrestata. Ora, il sistema di raffreddamento deve rimuovere il calore residuo. La quantità di calore residuo è circa il 3% della quantità di calore prodotta durante il funzionamento normale.
Il terremoto ha distrutto la fonte esterna di energia elettrica per il reattore nucleare. Questo è uno dei peggiori guasti per un impianto nucleare, e di conseguenza, un “black-out impianto” riceve un sacco di attenzioni quando si progettano sistemi di emergenza. L’energia è necessaria per mantenere le pompe del refrigerante in azione. Dal momento in cui l’impianto è stato spento, non può più produrre elettricità da solo.
Le cose sono andate bene per un’ora. Un set di generatori di emergenza Diesel sono entrati in azione e hanno fornito l’elettricità necessaria. Poi è arrivato lo tsunami, molto più grande di quanto la gente si aspettava quando ha costruito l’impianto (v. sopra, fattore 7). Lo tsunami ha portato via l’intero set di generatori Diesel di emergenza.
Quando si progetta un impianto nucleare, gli ingegneri seguono una filosofia chiamata “Difesa in profondità”. Ciò significa che prima di tutto costruisci tutto per resistere alla peggiore catastrofe che riesci a immaginare, poi progetti l’impianto in modo tale da poter gestire in queste condizioni un guasto dopo l’altro (anche se pensi che non accadrà mai). Uno tsunami che porta via tutta la potenza in un colpo solo è uno scenario di quel tipo. L’ultima linea di difesa è mettere tutto dentro al terzo contenimento (v. sopra), che conterrà tutto, indipendentemente dalle condizioni del reattore, le barre di controllo dentro o fuori , il nocciolo fuso o meno.
Quando i generatori Diesel sono stati spazzati via, gli operatori del reattore hanno attivato le batterie di emergenza. Le batterie sono state progettate come riserva della riserva per fornire energia per il raffreddamento del nocciolo per 8 ore. E l’hanno fatto.
Entro le 8 ore, era necessario trovare un’altra fonte di energia e connetterla all’impianto. La rete elettrica era indisponibile a causa del terremoto. I generatori Diesel erano stati distrutti dallo tsunami. Così, sono arrivati dei camion con dei generatori Diesel mobili.
È qui che le cose hanno cominciato ad andare seriamente male. Non è stato possibile connettere i generatori esterni all’impianto (le spine non si inserivano). Così, dopo che le batterie hanno esaurito la carica, non è stato più possibile rimuovere il calore residuo.
A questo punto gli operatori della centrale hanno cominciato a seguire le procedure di emergenza studiate per un “evento di perdita di refrigerante”. È un altro passo delle linee di “difesa in profondità”. L’energia per i sistemi di raffreddamento non avrebbe mai dovuto guastarsi completamente, ma è successo, così si sono “ritirati” nella successiva linea difensiva. Tutto ciò, benchè ci sembri scioccante, è parte dell’addestramento giorno-per-giorno di un operatore di una centrale nucleare, fino alla gestione della fusione del nocciolo.
È stato a questo punto che la gente ha cominciato a parlare di fusione del nocciolo. Perchè alla fine, se il raffreddamento non può essere ripristinato, il nocciolo si fonderà (dopo ore o giorni), e l’ultima linea di difesa, il basamento e la terza barriera di contenimento, dovranno entrare in gioco.
Ma l’obiettivo a questo punto era gestire il nocciolo mentre si surriscaldava, ed assicurarsi che sia la prima barriera di contenimento (le guaine di Zircaloy che contengono il combustibile nucleare) che la seconda barriera di contenimento (il bollitore a pressione) rimangano intatti e operativi per il tempo più lungo possibile, per dare agli ingegneri tempo per riparare il sistema di raffreddamento.
Siccome raffreddare il nocciolo è così difficile, il reattore ha un certo numero di sistemi di raffreddamento, ciascuno in versione multipla (il “reactor water cleanup system”, il “decay heat removal”, il “reactor core isolating cooling”, lo “standby liquid cooling system” e l’”emergency core cooling system”).
Quali di questi non hanno funzionato e quando non è chiaro in questo momento.
Quindi immaginate il nostro bollitore a pressione sul suo basamento, acceso su “piano” ma acceso. L’operatore usa qualsiasi sistema di raffreddamento ha a disposizione per cercare di rimuovere più calore possibile, ma la pressione comincia a crescere. La priorità ora è il mantenimento dell’integrità della prima barriera di contenimento (mantenere la temperatura delle barre di combustibile sotto i 2200°C), e della seconda barriera di contenimento , il bollitore. Per mantenere l’integrità del bollitore (la seconda barriera), si è dovuto effettuare dei rilasci per allentare la pressione di volta in volta. Siccome la possibilità di fare ciò in caso di emergenza è fondamentale, il reattore ha 11 valvole di sfioro. Gli operatori hanno cominciato allora a sfiatare vapore di volta in volta per controllare la pressione. La temperatura a questo punto era di circa 550°C.
Eccoci al punto in cui le news parlano di “rilasci di radioattività” cominciati. Credo di aver spiegato sopra perchè sfiatare il vapore è teoricamente lo stesso che rilasciare radiazioni nell’ambiente, ma perchè non è stato e non è pericoloso. L’azoto radioattivo così come i gas nobili non sono una minaccia per la salute umana.
A un certo punto durante lo sfiato, è avvenuta l’esplosione. L’esplosione ha avuto luogo fuori dalla terza barriera (la nostra “ultima linea di difesa”), e dall’edificio reattore. Ricordate che l’edificio reattore non ha funzioni di ritenzione della radioattività che contiene. Non è ancora del tutto chiaro cosa successe, ma questo è lo scenario più probabile: gli operatori hanno deciso di sfiatare il vapore dal pressure vessel non direttamente nell’ambiente, ma nello spazio tra la terza barriera e l’edificio reattore (per dare alla radioattività nel vapore più tempo per diminuire. Il problema è che alle elevate temperature che il reattore ha raggiunto a questo punto, le molecole dell’acqua possono dissociarsi in ossigeno e idrogeno – una miscela esplosiva. Ed è esploso, fuori dalla terza barriera, danneggiando l’edificio tutt’attorno. È stata quel tipo di esplosione, ma entro il pressure vessel (perchè è stato malprogettato e gestito male dagli operatori) che ha portato all’esplosione di Chernobyl. Non c’è mai stato questo rischio a Fukushima. Il problema della formazione di idrogeno e ossigeno è uno dei più grandi quando progetti un impianto nucleare (se non sei un Sovietico...) (la nota tra parentesi è dell’autore; mi dissocio da considerazioni personali n.d.PV), cosicchè il reattore è costruito e operato in modo che non possa accadere dentro le barriere di contenimento. È successo fuori, il che non è stato pensato come un possibile scenario incidentale, ed è OK, perchè non ha posto rischi per la barriera di contenimento.
Così la pressione è sotto controllo e il vapore viene rilasciato. Ora, se continui a far bollire la tua pentola, il problema è che il livello dell’acqua continuerà a scendere e scendere. Il nocciolo è coperto da parecchi metri d’acqua per permettere che passi un po’ di tempo (ore, giorni) prima che diventi esposto. Non appena le barre cominciano a essere esposte in punta, le parti esposte raggiungeranno la temperatura critica di 2200°C dopo circa 45 minuti. Questo è il momento in cui la prima barriera, le guaine di Zircaloy, sarà rotta.
E questo è cominciato ad  accadere. Non si è riusciti a ripristinare il raffreddamento prima che avessero luogo alcuni (molto limitati) danni alle guaine di parte del combustibile. Il materiale nucleare in sè era ancora intatto, ma la guaina di Zircaloy circostante ha iniziato a sciogliersi. Cosa è successo ora è che alcuni prodotti di decadimento dell’uranio – Cesio e Iodio radioattivi – hanno cominciato a miscelarsi con il vapore. Il grosso problema, l’uranio, era ancora sotto controllo, perchè le barre di ossido di uranio stanno bene fino a 3000 °C. È giunta conferma che una piccolissima quantità di Cesio e Iodio è stata misurata nel vapore rilasciato in atmosfera.
Sembra che questo fosse il “segnale di partenza” per un grande piano B. La piccola quantità di Cesio misurata ha detto agli operatori che la prima barriera di contenimento su una delle barre da qualche parte stava per cedere. Il piano A era stato di ripristinare uno dei normali sistemi di raffreddamento del nocciolo. Perchè è fallito non è chiaro. Una possibile spiegazione è che lo tsunami ha anche portato via / inquinato tutta l’acqua pulita necessaria per i sistemi di raffreddamento normale.
L’acqua usata per raffreddare il sistema è acqua molto pulita e demineralizzata (distillata). La ragione per usare acqua pura è l’attivazione summenzionata da parte dei neutroni dall’uranio: l’acqua pura non si attiva molto, percui rimane sostanzialmente priva di radioattività. Terriccio o sale nell’acqua assorbirebbero i neutroni più rapidamente, diventano più radioattive. Questo non ha nessun effetto sul nocciolo – non gli importa con che acqua è raffreddato. Ma rende la vita più difficile agli operatori e ai meccanici quando devono avere a che fare con acqua attivata (cioè leggermente radioattiva).
Ma il piano A è fallito – sistemi di raffreddamento inoperabili  o acqua aggiuntiva non disponibile – così è entrato in azione il piano B. Questo è ciò che sembra sia successo:
Per prevenire la fusione del nocciolo, gli operatori hanno cominciato a usare acqua di mare per raffreddare il nocciolo. Non sono ben sicuro se hanno allagato il nostro bollitore (la seconda barriera di contenimento) o se hanno allagato il terzo contenimento, immergendo il bollitore nell’acqua. Ma non ha importanza.
Il punto è che ora il combustibile nucleare è stato raffreddato. Siccome la reazione a catena si è fermata parecchio tempo fa, c’è solo una piccola quantità di calore prodotta ora. La grande quantità di acqua di raffreddamento che è stata usata è sufficiente per rimuovere quel calore. Siccome è davvero tanta, il nocciolo non produce sufficente calore per riscaldare nuovamente  e produrre una pressione significativa. Inoltre, all’acqua di mare è stato aggiunto acido borico. L’acido borico è una “barra di controllo liquida”. Qualunque decaidmento sta ancora avvenendo, il boro catturerà eventuali neutroni e accelererà ulteriormente il processo di refrigeramento del nocciolo.
L’impianto è arrivato vicino alla fusione del nocciolo. Ecco lo scenario peggiore che avrebbe potuto accadere ma è stato evitato: se non si fosse potuto usare l’acqua di mare per il raffreddamento, gli operatori avrebbero continuato a sfiatare il vapor d’acqua per evitare l’aumento della pressione. La terza barriera di contenimento  sarebbe quindi stata sigillata completamente per permettere la fusione del nocciolo senza rilascio di materiale radioattivo all’esterno. Dopo la fusione, ci sarebbe stato un periodo di attesa per permettere il decadimento dei materiali radioattivi intermedi all’interno del reattore e per lasciare che tutte le particelle radioattive si depositassero su una superficie dentro il contenitore. Il sistema di raffreddamento sarebbe stato ripristinato alla fine, e il nocciolo fuso raffreddato a temperature gestibili. Il contenitore sarebbe poi stato pulito all’interno. Dopodichè, sarebbe iniziato un fastidioso lavoro di rimozione del nocciolo fuso dal contenitore, impacchettando il combustibile ora solidificato pezzo per pezzo in containers di trasporto e mandandoli poi agli impianti di riprocessamento. A seconda del danno, i blocchi dell’impianto sarebbero stati riparati o smantellati.
Ora, dove siamo rimasti?
1.  l’impianto è ora al sicuro e rimarrà al sicuro
2. il Giappone sta vivendo un incidente di livello 4 della scala INES (International Nuclear Event Scale, n.d.PV): incidente nucleare con conseguenze locali. Ciò è male per l’azienda che possiede l’impianto, ma irrilvante per chiunque altro
3. Alcune radiazioni sono state rilasciate quando il pressure vessel è stato sfiatato. Tutti gli isotopi radioattivi dal vapore attivato sono andati (decaduti). Una piccolissima quantità di Cesio è stata rilasciata, insieme a Iodio. Se foste seduti sulla ciminiera dell’impianto mentre stanno sfiatando, dovreste probabilmente smettere di fumare per ritornare ad avere la stessa aspettativa di vita che avevate in precedenza. Gli isotopi di Cesio e Iodio sono stati portati al mare e non li vedremo mai più.
4. C’è stato qualche danno limitato alla prima barriera di contenimento. Ciò significa che un certo quantitativo di Cesio e Iodio radioattivi sono stati anche rilasciati nell’acqua di raffreddamento, ma niente uranio o altra roba cattiva [sic] (l’ossido di uranio non si “scioglie” in acqua). Ci sono altre strutture per il trattamento dell’acqua di raffreddamento dentro alla terza barriera di contenimento. Il Cesio e lo Iodio radioattivi saranno rimossi e infine sistemati come rifiuto radioattivo in un sito di stoccaggio.
5. L’acqua di mare usata come refrigerante sarà attivata in qualche maniera. Siccome le barre di controllo sono inserite completamente, la reazione dell’uranio non sta avvenendo. Ciò significa che la reazione nucleare “principale” non sta avvenendo, non contribuendo perciò all’attivazione. I materiali intermedi  (Cesio e Iodio) sono praticamente andati a questo punto, perchè il decadimento dell’uranio (la reazione nucleare, presumo n.d.PV) è stato fermato parecchio tempo fa. Ciò riduce ulteriormente l’attivazione. Il punto finale è che ci sarà un basso livello di attivazione dell’acqua di mare, che sarà a sua volta rimossa dalle strutture di trattamento.
6. L’acqua di mare sarà allora rimpiazzata da acqua di raffreddamento “normale”
7. il nocciolo del reattore sarà allora smantellato e trasportato in una struttura di smantellamento, esattamente come durante  un cambio combustibile.
8. Le barre di combustibile e l’intero impianto sarà controllato per potenziali danni. Ciò prenderà circa 4-5 anni
9. I sistemi di sicurezza di tutti gli impianti giapponesi saranno incrementati per resistere a un terremoto di grado 9.0 e uno tsunami (o peggio)
10. Credo che il problema più significativo sarà la carenza di energia prolungata. Circa metà dei reattori nucleari giapponesi dovranno probabilmente essere ispezionati, riducendo così la capacità della nazione di generare energia del 15%. Ciò sarà probabilmente coperto facendo funzionare gli impianti a gas che sono normalmente impiegati per coprire i picchi di energia anche per coprire il fabbisogno base. Questo aumenterà la vostra bolletta dell’elettricità, così come porterà a potenziali cali di potenza durante i picchi di richiesta, in Giappone.”

15 commenti:

  1. Bel post, complimenti davvero, a chi l'ha scritto e anche a chi ha progettato e gestito la centrale, che per quanto posso capire ha funzionato più che bene contro un disastro epocale.
    L'unico dubbio: esiste, al momento, una stima di Cs e I rilasciati nell'ambiente? Ricordo un incidente in Italia, qualche anno fa, quando per errore in una fonderia del nord-est (credo) andò nel forno anche una sorgente artificiale, determinando un picco nelle misurazioni di Cs nell'ambiente. È possibile un qualche paragone (semi)quantitativo con quell'evento?

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  2. Grazie per i complimenti :-)

    Ricordo anch'io un episodio del genere qualche tempo fa, ma non conosco i dettagli. Con una rapida ricerca su internet ho trovato un episodio avvenuto presso Lumezzane (BS) se non erro nel 2008; potrebbe essere il caso cui ti riferisci, e non sembra l'unico caso avvenuto. Per quanto riguarda i rilasci ho trovato solo il pdf a questo link del comune di Lumezzane.

    Nel pdf a pagina 4 in basso si parla di rilasci da incidenti di quel genere (in Curie, Ci). Purtroppo non sono ancora riuscito a trovare una singola fonte in grado di quantificare i rilasci durante questa crisi a Fukushima, dunque un confronto è per il momento impossibile. Appena trovo qualcosa lo metto online. Buona lettura!

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  3. dopo una ricerca in internet mi sa che i miei ricordi sono riferiti ai rilevamenti dell'ISPRA del Cs in atmosfera (mi ricordo bene il grafico):

    http://www.apat.gov.it/site/it-IT/Temi/Radioattivita_e_radiazioni/Controllo_della_radioattivita_ambientale/Il_monitoraggio_del_Cesio_137/

    però la fonderia è spagnola. cmq grazie per la risposta, e come dicono gli americani "keep up the good work" ;-)

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  4. Le cose non sembrano andare poi così bene in giappone: tante incognite, concentrazione radioattiva in rialzo significativo, una terza esplosione alla centrale (la 2).

    Nonostante mi abbia fatto imparare qualcosa di più sul funzionamento di una centrale nucleare, l'articolo non brilla certo per imparzialità.

    Alla luce delle ultime notizie (15 marzo) risuta anche piuttosto goffo il tentativo di minimizzare la gravità della situazione.

    Non penso che il primo ministro del giappone vada in TV a parlare di un "grave rischio di fughe radioattive" e che duecentomila persone siano state evacuate in un raggio di 20Km dalla centrale se davvero i rischi sono pressochè trascurabili (come sembra voler dire l'articolo).

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  5. Ho dimenticato i link:

    Kyodo news: http://english.kyodonews.jp/news/2011/03/78063.html

    BBC: http://www.bbc.co.uk/news/world-12740843

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  6. http://www.cbsnews.com/8301-503543_162-20043127-503543.ht

    In questo articolo della CBS il Sig. Josef Oehmen è citato come rappresentante della posiziona più estrema attualmente presa da parte della comunità scientifica, che include anche personalità che non sono affatto d'accordo con la teoria del "bicchiere di birra" da lui sostenuta....

    Peccato che non ci sia una funzione "edit post" scusate lo spam ;-)

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  7. "Nonostante mi abbia fatto imparare qualcosa di più sul funzionamento di una centrale nucleare, l'articolo non brilla certo per imparzialità."
    Concordo pienamente. Il mio obiettivo erano i concetti contenuti nell'articolo, non le opinioni (ognuno ha le sue e gli bastano e avanzano direi). Se ti stai chiedendo perchè non ho tagliato le parti contenenti opinioni che non condividevo, la ragione è che ho detto che lo ricopiavo integralmente soltanto traducendolo. Se ti chiedi perchè non ne ho scritto uno io analogo "prendendo spunto", la risposta è che non ne ho il tempo purtroppo :-(

    Alla luce delle affermazioni sopra e degli sviluppi successivi, direi che ci siamo capiti: non condivido le opinioni di Oehmen al 100%, ma la sua ricostruzione tecnica sostanzialmente sì.

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  8. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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  9. secondo me c'hai le pigne in testa. Vatti a fare un giretto a Fukushima e se tra un mese sei ancora vivo, fatti sentire... idiota
    Firmato: uno che stava li' 5 giorni fa
    La madre dei coglioni e' sempre incinta
    il reattore e' sicuro? ma fatti 'na purga

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  10. Io credo che tecnicamente l articolo descriva esattamente come le procedure debbano essere attivate in casi come questi. il problema,a mio modestissimo e ignorantissim o parere, sta nel fatto che una parte di variabili pressochè incalcolabili per la loro numerosità, può intervenire per creare problemi che possono diventare insormontabili. Più semplicemente, gli impianti nucleari non potranno maai essere totalmente sicuri in quanto le possibilità che qualcosa vada storto sono talmente alte che io ritengo non possano essere calcolate. Igiapponesi sono eccellenti progettatori e realizzatori di tecnologie avanzate, eppure hanno avuto problemi che ancora devono essere quantificati e studiati. Il nucleare è una questione che interessa tutti non solo i paesi che ospitano questi impianti, non voglio immaginare cosa accdrebbe se una catastrofe del genere colpisse impianti in altre parti del mondo...vedasi l'Italia.

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  11. io vedo che nel raggio di 30 km dalla centrale hanno evaquato tutti.poi il resto sono dei bla bla bla.

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  12. Questo blog mi piace perchè non è fatto di chiachere ma di numeri (finalmente si passa da una descrizione meramente qualitativa ad una documentata quantitativa...). Volentieri cerco di portare il mio contributo

    NUCLEARE GIAPPONESE: UN NESSO EMOTIVO
    Quello che è successo in Giappone è sconvolgente e mi devo sforzare per scriverne: speriamo che non salti l'ultimo contenitore sennò avremmo una ben più catastrofica "Cernobyl giapponese" (data l' elevatissima densità abitativa). Vorrei qui solo ricordare che la potenza sviluppata dal terremoto (8,9 R) è stata 5 volte superiore al più catastrofico terremoto fino a ieri ipotizzabile in Giappone (8,2 R): quindi un evento mai verificatosi che ha messo, per tutti inaspettatamente, sott’acqua intere città e la centrale stessa.
    Venendo all’Italia per nostra fortuna l’intensità massima attesa dei nostri terremoti è di gran lunga inferiore: non vedo quindi alcuna relazione, se non emotiva, che leghi questo lutto alle nostre scelte sul nucleare. Ai tempi del 1° referendum la scelta fu tra nucleare e gas-carbone (il fotovoltaico costava allora 20 volte di più e quindi non era in lizza): anche allora più sull’emozione di Cernobyl che per l’informazione ricevuta gli italiani scelsero di scendere dal treno dell’atomo. Allora ero convinto sostenitore del nucleare e tuttora ritengo che abbiamo così abbandonato un treno prezioso che avrebbe consentito al Paese di disporre di energia a basso prezzo potendo così sostenere ad armi pari il nostro Export e l’intera nostra economia.
    A distanza di un quarto di secolo lo scenario è però completamente mutato: il costo del nucleare è andato continuamente crescendo mentre tutti noi tutti possiamo constatare che costo del fotovoltaico stia continuamente scendendo: approfonditi studi sembrano dimostrare che già oggi produrre un kWh da fonte nucleare costerebbe alla collettività all’incirca come produrre un kWh fotovoltaico: ora la sfida è quindi tra atomo e sole. Per la verità a me sembra che questa parità di costi non sia stata ancora raggiunta ma questo non è poi cosi rilevante se solo si considera che per fare una centrale nucleare ci vogliono almeno 10 anni: nel 2020 il sorpasso del solare sul nucleare sarà sicuramente storia. In termini ambientali (leggi scorie radioattive) e sociali (leggi ricadute occupazionali del fotovoltaico) il confronto sembra addirittura retorico (mentre non lo era 25 anni fa col carbone..). Se quanto sopra fosse vero parrebbe doversi dedurre che la finestra nucleare si sia per noi già chiusa da un pezzo: sembra quindi ora che crediamo in maniera più convinta nel nostro caro SOLE. Speriamo che il nostro Governo si ravveda.
    Walter Giordani
    Rovereto
    www.ener-co.it

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  13. Innanzitutto ringrazio l'ing. Giordani per il contributo. Personalmente trovo però la frase "ora la sfida è quindi tra atomo e sole" poco applicabile, anche oggi: è un po' come confrontare il treno con la bicicletta, abbiamo bisogno di entrambi ma non possiamo sostituire agevolmente l'uno con l'altra. Questa è comunque soltanto la mia modesta opinione, naturalmente. :-)

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  15. all'inizio pensavo: finalmente un articolo serio, documentato e sensato

    ma da metà in poi, pensando a quel che accade in questi giorni, 2 aprile, dove persino l'AIEA che non è esattamente Greenpeace insiste per un livello 7, gli studi austriaci sul fall-out mondiale già iniziato, la crepa sul fondo dell'acchiappanocciolo acchiappanulla che sversa in oceano, ho capito che anche l'articolo citato dal signor Vasca (se l'autore non lo cancellerà astutamente) passerà alla storia come una delle tante vaccate che si leggono in giro

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