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 Vi spiego l段ncidente nucleare nella centrale di Fukushima (con una riflessione)

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MessaggioOggetto: Vi spiego l段ncidente nucleare nella centrale di Fukushima (con una riflessione)   Lun Mar 28, 2011 10:00 am


Vi spiego l段ncidente nucleare nella centrale di Fukushima (con una riflessione)
di Bruno Chiantore - sabato 26 marzo 2011

Per le foto entrare nel sito http://www.piazzacavour.it/2011/03/26/vi-spiego-lincidente-nucleare-nella-centrale-di-fukushima-con-una-riflessione/2 commentiIl Commento, Top

Occorre, in primo luogo, precisare che la successione degli eventi, chiara in termini qualitativi e per quanto riguarda le immagini riprese dall弾sterno , al momento molto lacunosa, per la reticenza, solo in parte comprensibile, della Societ proprietaria della centrale (TEPCO).

Una ricostruzione dettagliata, ma abbastanza contraddittoria anche nei limiti sopra specificati, si pu trovare in internet, nei documenti IAEA e Wikipedia alla voce 擢ukushima nuclear accidents.



Fig. 1 - L段mpianto di Fukushima -1

Ai fini di una miglior comprensione di quanto successo, si riportano, nelle figure seguenti:

L段mpianto di Fukushima-1, con le quattro unit coinvolte dall段ncidente (fig. 1).
Uno schema dell弾dificio reattore e dei principali componenti di un impianto con reattore ad acqua bollente (BWR), simili a quelli di Fukushima (fig. 2).
Si riporta anche, in fig. 3, ai fini di una migliore comprensione dell段ncidente, la rappresentazione di un elemento di combustibile tipico per reattori raffreddati ad acqua. Da sinistra: le 菟ellets di ossido di Uranio che sono inserite all段nterno di guaine di Zirconio (barre di combustibile); a loro volta, le barre sono montate in elementi di combustibile, che, disposti affiancati, costituiscono il nocciolo (core) del reattore. L誕cqua attraversa longitudinalmente il nocciolo, assorbe il calore generato e, nel caso di reattore ad acqua bollente (BWR), bolle, in pressione, generando vapore che viene inviato a far girare una turbina ed il generatore elettrico.


Fig. 2 - Impianto con reattore ad acqua bollente (BWR)




Fig. 3 Elemento di combustibile tipico per reattori raffreddati ad acqua









Cronistoria dell段ncidente
Alle 14-46 dell11/3/2011 avviene il sisma di grandissima potenza (magnitudo 9 Richter, il quinto per gravit nella storia ed il pi forte mai avvenuto in Giappone) al largo (130 km) della costa settentrionale dell段sola di Honshu.
Focalizzandoci sui reattori che saranno incidentati, nella centrale di Fukushima - 1, i reattori 1, 2 ,3, in funzione, si spengono automaticamente; i reattori 4, 5 ,6 sono fermi per manutenzione.
Come tutti gli impianti di questo tipo, il n˚4 contiene, nella piscina di stoccaggio temporaneo del combustibile esaurito (SFCP), interna all弾dificio reattore (RB), combustibile estratto dal vessel (RV) da poco tempo, nel Novembre 2010.

In sintesi, solo i reattori 1,2,3 hanno il combustibile nucleare nel reattore, tutti hanno combustibile esaurito nelle piscine di stoccaggio.

Con il ritardo di circa 15 minuti richiesto per superare la distanza tra l弾picentro del sisma e la costa, l弛nda di tsunami si riversa sulla centrale e distrugge, almeno funzionalmente, tutto ci che si trova al di fuori degli edifici reattore (RB).

Nell段ntervallo di tempo tra questi due eventi, con una sequenza tuttora non nota con certezza, ma molto probabilmente simile a quella di seguito indicata e certa nella situazione finale, si verificano: la perdita della rete elettrica esterna (mancanza di energia alle pompe che riportano l誕cqua dal turbogeneratore), la chiusura delle valvole di isolamento (MSIV), l誕llineamento del sistema di raffreddamento di emergenza del nocciolo (ECCS), l誕vvio dei diesel generatori di emergenza che, in assenza di potenza elettrica esterna, assicurano il buon funzionamento dell脱CCS.

In conclusione assicurato il raffreddamento del combustibile nucleare nel nocciolo (core) nei primi minuti, i pi critici per l弾levato calore immagazzinato e per la pi alta potenza di decadimento da smaltire; l誕rrivo dello tsunami, con il blocco dei diesel generatori, impedisce il funzionamento dell脱CCS e quindi il raffreddamento del nocciolo a medio e lungo termine. Qualora il raffreddamento delle barre di combustibile fosse mancato prima, la sequenza dei guasti successivi sarebbe stato ben pi rapida e catastrofica.

Una grande quantit di acqua demineralizzata e borata necessaria per il raffreddamento e per assicurare la sottocriticit (assenza di reazioni nucleari) dei noccioli dei 3 reattori in funzione e delle piscine di stoccaggio. Ai fini del raffreddamento del nocciolo, una buona parte dell誕cqua contenuta all段nterno dal contenitore di sicurezza (PC), che deve comunque essere reintegrata e/o raffreddata con l置tilizzo dell弾nergia prodotta dai diesel di emergenza, il che non pu avvenire per la loro indisponibilit.
Lo stesso dicasi, sia pure con tempi pi lunghi, per le piscine di stoccaggio del combustibile.

Dopo una prima fase, di iniezione d誕cqua ad alta pressione, per l弾ntrata in funzione del sistema di raffreddamento di emergenza (ECCS) alla portata richiesta a questo scopo, necessario ridurre la pressione del vessel mettendolo in collegamento con il contenitore primario di sicurezza (PC), scaricando vapore dal primo nel secondo.

Mancando l弾nergia elettrica (prodotta dai diesel di emergenza) le pompe dell脱CCS non funzionano. Il livello dell誕cqua refrigerante nel nocciolo si abbassa, fino a scoprire, almeno in parte, le barre di combustibile nel core , caldissime, e sale la temperatura e la pressione all段nterno del reattore e del contenitore primario di sicurezza (PC) che lo contiene.

Per contenere la sovrapressione nel reattore e nel contenitore di sicurezza, determinata dal mancato reintegro e insufficiente raffreddamento, si effettua un rilascio di vapore dal contenitore di sicurezza (PC) all弾dificio reattore (RB).
Tale azione viene effettuata alle 10-09 del 12/3 (quasi 20 ore dall段nizio dell段ncidente) per l置nit n˚1 e mezz弛ra dopo per l置nit n˚2.

Alle 15-36, per esplosione di idrogeno, a contatto con l誕ria interna all弾dificio reattore (RB), la parte superiore dell弾dificio stesso (non progettato per resistere e eventi di questo tipo) collassa.
L弾splosione evidenzia che le guaine di rivestimento (in Zirconio) delle barre di combustibile non sono raffreddate e, surriscaldate, hanno reagito col vapore producendo, appunto H2.

Ad un certo momento, esaurite le scorte di acqua demineralizzate, si decide di iniettare acqua di mare, utilizzando il sistema antincendio (o mezzi esterni alla centrale), per continuare, nei limiti del possibile il raffreddamento del nocciolo, sempre a fasi alterne, pi o meno scoperto, per evitarne la fusione.

Si osserva che il raffreddamento del combustibile ad altissima temperatura non pu e non deve avvenire troppo rapidamente: non pu (l誕cqua ha difficolt a bagnare una superficie troppo calda, per il fenomeno della calefazione) e non deve, per non provocare un rilascio di vapore eccessivo e tale da mettere a repentaglio l段ntegrit del contenitore di sicurezza (PC).

Questa sequenza viene ripetuta, in molti casi quasi alla cieca per guasti o fuori scala dei sensori per tutti e tre i reattori, mentre si cerca di ripristinare i collegamenti con la rete elettrica esterna per consentire una manovra pi efficiente.

Il 16/3 la situazione, che rimarr invariata almeno fino ad oggi, la seguente: la parte superiore degli edifici 1,3,4 sono completamente distrutti, quello del 2 solo parzialmente.

Occorre qui riportare l誕ttenzione alle piscine di stoccaggio del combustibile esaurito (SFPC), che pure richiedono raffreddamento e, in sua assenza, reintegro d誕cqua, sia pure con tempi pi lunghi e con portata minore. Si ricorda che essi si trovano all段nterno dell弾dificio reattore e che la piscina dell置nit 4 contiene combustibile scaricato da poco, quindi ancora molto 田aldo, per il calore rilasciato dal decadimento dei radionuclidi contenuti: evidentemente il livello dell誕cqua sceso, fino a scoprire gli elementi di combustibile, e bolle a 100ーC; le guaine sono caldissime, avviene anche qui la razione Zirconio-vapore d誕cqua e successiva esplosione dell段drogeno che si forma. Da qui l弾splosione nell弾dificio del reattore nー 4, che, come si ricorda, era spento e senza combustibile all段nterno.
Lo stessa (o molto simile) sequenza di eventi ed interventi avviene, con tempi pi lunghi, anche per le altre unit.

A partire dalle ore 10 del 17/3 (6 giorni dall段nizio dell段ncidente), iniziano i tentativi di gettare acqua sulle centrali con elicotteri e con idranti da terra. Tali interventi proseguono con alterne fortune, ma con sempre maggior efficienza nei giorni seguenti: essi appaiono validi per il raffreddamento delle piscine di decadimento (SFCP) degli impianti ove il tetto distrutto (nー1,3,4), ma di scarsissima efficacia per il raffreddamento del combustibile nel core.

Nello stesso giorno iniziano i tentativi di riallaccio alla rete esterna, la cui efficacia largamente legata allo stato delle utenze che ne devono usufruire per il ripristino del raffreddamento (dei noccioli e delle piscine, comprendendo tra queste anche le unit nー 5 e 6). La sequenza del ripristino appare, probabilmente in relazione a quanto sopra, quasi pi legato alle possibilit che alle esigenza effettive.

Nel giorno 21/3 (e forse anche nel giorno seguente), si sono verificati rilasci di fumo, grigio dal reattore n˚ 3, bianco dal n˚2.

Gli sforzi per il collegamento alla rete elettrica esterna, difficile per la radioattivit ambientale, elevata in prossimit della centrale, hanno avuto completamento nella notte del 22/3; sono in corso le verifiche di funzionalit di tutto l段mpianto (elettrico e meccanico).

La situazione alle ore 21 del 23 Marzo, la seguente (tratta dalla 典imeline of the Fukushima nuclear accidents, e da rapporto IAEA), non troppo dissimile da quella del 16/3.



Formazione e rilascio di radionuclidi
Per una migliore comprensione, si consiglia riferirsi alla figura riportata all段nizio che rappresenta un elemento di combustibile tipico per reattori raffreddati ad acqua (BWR e PWR).

Il processo di fissione nucleare implica la frantumazione del nucleo del materiale fissile (Uranio o Plutonio) in due frammenti (nuclei) radioattivi. Tali sostanze, che si formano all段nterno della matrice di uranio, occupano anche lo spazio tra pellets e guaina.
La fessurazione e, peggio, la distruzione delle guaine implica il loro rilascio all esterno.
Tale processo inizia alla temperatura di circa 800 ーC: le guaine (in lega di Zirconio) si rigonfiano e fratturano; a circa 1200ー C inizia la reazione tra zirconio e vapore, rapida e fortemente esotermica. In assenza di refrigerazione la temperatura sale ancor di pi e gli elementi di combustibile perdono geometria e consistenza, in un cumulo di frammenti, fino al momento in cui si ripristina il raffreddamento. In tutte queste fasi, si ha il rilascio dei prodotti di fissione, in un crescendo tanto maggiore quanto maggiore il danno del nocciolo.

Le molecole radioattive possono essere rilasciate sia come gas, sia, pi frequentemente, come particelle solide sotto forma di aerosol. Tra di esse vi sono sostanze che decadono (da radioattive e stabili) alcune rapidamente, nell誕rco di secondi, altre a vita molto lunga (giorni e anni); sono ovviamente queste ultime che preoccupano maggiormente per la salute. Le particelle radioattive sono pericolose per esposizione diretta esterna, ma ancor di pi per l段ngestione, attraverso il respiro o per l誕ssunzione di cibo che ha assorbito, depositate dall誕ria (contaminazione superficiale) o assorbite, dalle radici, per i vegetali, o attraverso la catena alimentare, per gli animali.

Occorre osservare che il rilascio avviene all段nterno del contenitore di sicurezza ed ivi rimane racchiuso, finch esso integro o finch non si decide di sfiatare vapore (come avvenuto nella centrale di Fukushima) per impedirne la rottura.
In questo senso, l段ncidente giapponese differisce profondamente da quello di Chernobyl (per altro molto diverso anche per tutta la dinamica) in quanto nel reattore russo non esisteva alcuna barriera al rilascio all誕tmosfera, mentre in questo caso il rilascio , in qualche modo, controllato e contenuto. Esso differisce anche da quello di Three Miles Island, nel quale si ebbe la fusione totale del nocciolo, ma con rilasci all弾sterno modestissimi, essendo praticamente tutti i prodotti radioattivi rimasti racchiusi all段nterno del contenitore di sicurezza. Ancora, rispetto a Chernobyl, l弾ffetto 田amino, dovuto alla combustione della grafite, ha spinto la radioattivit ad altissima quota con diffusione a livello globale, di intensit non prevedibile in questo caso.

La figura (cliccarvi sopra per ingrandirla) seguente appare molto interessante perch riporta misure continue della radioattivit ai confini della centrale:



Dai sensori posti all段ngresso della centrale (main gate) si osserva che il valore della radioattivit mediamente pari a 0,01 mSv/h, con picchi, di breve durata, ma alto valore (fino a 0,5-1 mSv/h) dalle ore 12 del 12/3 alla stessa ora del 14/3; nei giorni successivi (con i dati, disponibili fino al 16/3) il valore tende a salire a valori medi anche superiori a 1 mSv/h , con picchi di 10 mSv/h.

I picchi sono, con ogni evidenza, associati a rilascio all弾sterno di vapore contaminato dai contenitori di sicurezza (PC) o da abbassamento e ripristino del livello d誕cqua nelle piscine (SFCP).
Sfortunatamente non sono disponibili dati sistematici per i giorni successivi; si trovano valori 都pot intorno a 0,03 mSv/h, non credibili: molto pi probabili valori intorno a 1mSv/h, come nel giorno 16/3 destinati a decrescere lentamente. Una riduzione attesa dal ripristino della refrigerazione delle piscine (SFPC), dal ripristino di una efficace raffreddamento dei noccioli, che per, per le ragioni precedentemente illustrate, deve avvenire lentamente e ha, come effetto negativo, la produzione di vapore che trascina i radionuclidi all弾sterno. Realisticamente, essendo ancora molto lontana la condizione di 吐ine incidente, ci si deve attendere rilasci di radioattivit alti per molti giorni a venire.

Altro dato significativo contenuto in figura il confronto con Chernobyl: i valori sono sistematicamente inferiori di un fattore tra 30 e 100. Tale differenza dovrebbe risultare ancor maggiore a grande distanza dal luogo dell段ncidente, per l弾ffetto 田amino gi citato.

Nell弾voluzione dell段ncidente il livello di allarme INES (scala internazionale di evento nucleare), stabilito fin dall段nizio al valore di 4 (rispetto al valore massimo pari a 7) , stato innalzato al valore di 5 il 18/3. La zona di evacuazione, inizialmente di 3 km, stata rapidamente portata a 20 km. Le persone residenti tra 20 e 30 km sono invitate a restare in casa con finestre chiuse.

Ai fini della contaminazione ambientale fondamentali risultano i venti: per la prima settimana, i venti erano prevalentemente in direzione W-NW, di direzione opposta nei giorni 21-22/3, per poi riportarsi nella direzione originale. Data la posizione della centrale, per la maggior parte del tempo, i venti hanno trascinato gli aerosol radioattivi verso l弛ceano.

Tra i prodotti di fissione, molta attenzione viene riservata, in particolare, agli isotopi radioattivi di Iodio, Cesio e Stronzio, sia perch presenti in modo abbondante tra i prodotti di fissione, sia per le caratteristiche radioattive (emivita = tempo dopo il quale la radioattivit si dimezza) sia per quelle chimiche che ne determinano il comportamento fisiologico, in particolare per la loro tendenza ad essere eliminati o, viceversa, assorbiti nell弛rganismo.
Iodio-131 (emivita = 8gg), si fissa nella tiroide.
Cesio-137 (emivita = 30 anni), essendo chimicamente simile al potassio, viene in parte rapidamente eliminato nell置rina ed, in parte, assorbito dalle cellule dell弛rganismo in modo diffuso.
Stronzio-90 (emivita = 29 anni), simile al calcio, si deposita, per il 20-30% di quanto ingerito, nelle ossa.
Pure molto pericolosi sono Uranio e, ancor di pi Plutonio (quest置ltimo presente nel combustibile del reattore n˚ 3) per loro tossicit radioattiva, ma ancor di pi intrinseca, trattandosi dei pi pesanti tra gli elementi pesanti. Per contro essi sono poco volatili e, a quanto risulta, non sono presenti tra i radionuclidi rilevati fino ad oggi.

A conclusione su questo argomento, necessario mettere in chiaro che la quantit assoluta dei radionuclidi (frammenti di fissione) funzione unicamente del tempo e della potenza prodotta dal combustibile e che l置nico meccanismo che ne determina la scomparsa il decadimento nel tempo.

In condizioni normali di vita del combustibile nucleare essi rimangono confinati all段nterno della matrice di ossido di uranio all段nterno delle guaine. Il combustibile integro viene quindi conservato (in una prima fase, che pu, in realt, essere molto lunga) nelle piscine di stoccaggio (SFCP) o in altro locale della centrale, per poi essere trasferito in uno stabilimento per il 途eprocessing per il ricupero del materiale fissile ancora disponibile, ovvero portato in un impianto di deposito definitivo, adeguatamente inertizzato e racchiuso in contenitori a tenuta stagna.

Chiarito questo punto, risulta chiaro che, essendosi rotti gli elementi di combustibile, con distruzione delle guaine e fusione del nocciolo, una grande quantit di radionuclidi rilasciata.

Nel caso di Chernobyl (Ucraina, 1986), il tipo di incidente e l誕ssenza di sistemi stagni di contenimento a tenuta ha fatto s che praticamente tutto il contenuto di prodotti di fissione venisse rilasciato all弾sterno.
Nel caso dei reattori come questi di Fukushima di concezione occidentale, nei quali il criterio del doppio sistema di contenimento base di progetto, la maggior parte della radioattivit, credibile che rimanga all段nterno del vessel o del contenitore di sicurezza (PC), a tenuta stagna, o disciolta nell誕cqua in essi contenuta, con possibilit di interventi, molto difficili, lunghi e costosi, ma gi sperimentati (ad esempio nella centrale di Three Miles Island , Pennsylvania, USA - 1979).
Ma altra parte, sfuggita all弾sterno, portata dal vento, come gas o come particelle di aerosol, nell誕ria e dilavata dalla pioggia, destinata a cadere al suolo o nel mare.

E opportuno ricordare che tutti gli uomini sono esposti alla radioattivit naturale, dovuta ai raggi cosmici (quindi alla altitudine sul livello del mare), alla presenza di sostanze radioattive nel suolo e nei materiali da costruzione. Il valore medio di tale esposizione, in Italia, pari a 3,6 mSv/anno, con fortissime variazioni.
La dose di radiazione massima accettabile, in Italia stabilito dall棚CRP, per lavoratori professionalmente esposti (quindi sottoposti a controlli periodici) pari a 50 mSv/anno ed ritenuto di 10 volte inferiore a quello che pu determinare effetti importanti sulla salute (il valore internazionalmente accettato 100 mSv/anno). E ragionevole applicare questo limite per tutte le persone coinvolte dall段ncidente come operatori e come residenti ai limiti della zona di evacuazione, per i controlli che vengono effettuati.

La presenza di Vigili del Fuoco addetti al lancio di acqua sulle centrali incidentate, a immediato contatto con esse, sia pure tenendo conto di turnazioni e di importanti protezioni individuali, lascia intendere che la grandissima parte delle sostanze radioattive sia rimasta contenuta all段nterno delle centrali. Un intervento continuo di questo tipo sarebbe stato impossibile a Chernobyl; o, meglio, fu fatto dagli elicotteri con esiti fatali. Per esemplificare, con una esposizione a 1 mSv/h (come prevedibile dai dati misurati) il tempo di lavoro ammissibile per non superare la dose massima consentita, prima di essere tolto dal servizio in ambiente radioattivo pari a 50 ore.

Nell段ncidente in corso a Fukushima, sia la direzione prevalente dei venti, sia l段ntervento del lancio d誕cqua sugli edifici reattore semidistrutti, portano al mare la maggior quota della radioattivit rilasciata: non stupisce quindi la preoccupazione e limitazioni per la pesca.

Ugualmente corretto il monitoraggio continuo dei prodotti provenienti dalle province esposte, come quella di Fukushima, sul latte e sull誕cqua ed altrettanto dovute sono le limitazioni nella commercializzazione e nell置so.

Riguardo all誕ria e alla contaminazione superficiale ad essa dovuta, la distanza e la diluizione sono molto efficaci nel ridurre il contenuto di radionuclidi e quindi la pericolosit dell段rraggiamento esterno e dei radionuclidi respirati o ingeriti.

Per questo motivo, oltre che per una quantit relativamente limitata (almeno rispetto a Chernobyl) di rilascio, non sono prevedibili, per i nostri cieli, mari e cibi, situazioni di apprezzabile rischio.

Criticit dell段ncidente
Occorre, innanzi tutto, evidenziare la straordinaria gravit dell弾vento sismico e, soprattutto, dello tsunami che se ne generato. A quanto pare, per la centrale come per tutto il Giappone, il secondo stato ben pi grave del primo. La cosa non stupisce essendo quella Nazione ben attenta ed attrezzata per affrontare i terremoti. Come evidenziato all段nizio della cronistoria dell段ncidente, il terremoto non ha provocato danni (forse solo danni minori); per contro l弛ndata d誕cqua ha distrutto il sistema di raffreddamento di emergenza.
Non solo, esso ha distrutto praticamente tutto all段ntorno della centrale, isolandola e rendendo estremamente difficile qualsiasi intervento dall弾sterno.

Resta quindi da domandarsi se la localizzazione della centrale, direttamente affacciata sul mare, fosse corretta, con una sopraelevazione di pochi metri, evidentemente insufficiente.

Con il senno di poi, ed in assenza di informazioni precise, un ultimo aspetto riguarda una valutazione del comportamento degli operatori della centrale e le azioni che sono state effettuate per controllare l弾voluzione dell段ncidente. Essi si sono trovati ad affrontare una situazione estremamente difficile, completamente al di fuori di quanto prevedibile e descritto nei manuali di intervento. Non si conosce la portata delle pompe che hanno consentito l段niezione dell誕cqua di mare, n quando e come sono state disponibili; con questi limiti, pesantissimi, si pu osservare che tale intervento stato troppo tardo e limitato. E anche possibile, come ritenuto da qualcuno, che si sia sottovalutata, inizialmente, la gravit dell段ncidente e che si sia cercato di evitare l置tilizzo dell誕cqua salata come refrigerante di emergenza per evitare un danno irreversibile ai reattori.

Quando finir l段ncidente? Risposta difficile: certamente si devono prevedere tempi lunghi. Un primo, pi importante, risultato sar raggiunto quando sar interamente rimesso in funzione il sistema di raffreddamento, sia pure a portata ridotta, ma sufficiente al raffreddamento dei noccioli danneggiati e delle piscine. A quel punto saranno praticamente azzerati i rilasci di radioattivit all弾sterno. E lecito azzardare un tempo di qualche settimana? Seguir un lungo lavoro di messa in sicurezza, di inertizzazione dei residui di combustibile e di loro trasporto in sede sicura, di smantellamento della centrale, che durer anni.

Un置ltima domanda lecita: una centrale 杜oderna, per intendersi come le EPR ipotizzate per l棚talia, di terza generazione, si sarebbe comportata meglio? Certamente s.

I criteri di progetto sono estremamente pi stringenti, in termini di ridondanze e diversificazione dei sistemi di sicurezza; di protezione nei confronti di eventi esterni; di accorgimenti per la mitigazione ed il contenimento dei danni, comunque ipotizzati, derivanti da 妬ncidente severo (fusione del nocciolo); doppio sistema di contenimento; maggiore autonomia di funzionamento in contesti accidentali. I criteri di progetto sono sostanzialmente simili per le diverse soluzioni individuate dai costruttori. Impossibile e fuori luogo passarle in rassegna tutte. Una interessante panoramica si pu in internet, alla voce 堵eneration 3 reactor coi vari link proposti. In riferimento alle centrali proposte per Italia, esaustivo il sito del costruttore AREVA.

Riferendosi a quest置ltimo, con riferimento all段ncidente di Fukushima, ad esempio, i generatori diesel di emergenza, le vasche che contengono ampie riserve d誕cqua per il raffreddamento di emergenza, le vasche di stoccaggio temporaneo del combustibile esaurito sono tutti racchiusi all段nterno dell弾dificio reattore o di edifici ausiliari ad esso collegati, con pareti in calcestruzzo armato di grosso spessore.


***

ITALIA NUCLEARE ? (Prima di Fukushima)

Poco meno di 2 anni fa, Piazza Cavour, allora appena nata, pubblic alcune mie riflessioni sulla proposta dell誕llora ministro dello sviluppo economico Scajola, di rilanciare un programma nucleare in Italia. Le considerazioni (integrando anche le giustissime aggiunte di un mio ex collega, come me ingegnere nucleare direttamente operativo nell段ndustria del settore), che svolsi allora su i pro e i contro del nucleare, mi paiono ancora valide e, in sintesi, sono le seguenti:

Il rallentamento, per non dire l誕rresto, delle costruzioni di impianti nucleari negli ultimi anni, nel mondo occidentale, erano legate, molto pi che ad un 兎ffetto Chernobyl, da varie considerazioni, tra le quali prevalenti, quelle economiche:

1.l誕bbondanza ed il basso costo del gas e del petrolio nel momento (10-15 anni fa) in cui si arrestarono le costruzioni di nuovi impianti;
2.il basso costo di impianto di una centrale alimentata a gas, con ritorno dell段nvestimento in 2 o 3 anni e guadagni enormi per le compagnie elettriche e petrolifere, rispetto ad una grossa centrale nucleare;
3.la deregolamentazione e privatizzazione dell弾nergia elettrica: solo compagnie elettriche pubbliche o pubblico-private di dimensioni molto grandi possono permettersi piani a lungo termine e investimenti importanti con ritorni a tempi lunghi (non meno di 10 anni, da aggiungersi ad altrettanti per la costruzione);
4.il cosiddetto effetto Nimby (not-in-my-backyard) cio la difficolt di localizzazione (da noi succede anche per gli inceneritori o termovalorizzatori che dir si voglia!): molto difficile che qualcosa di meno di un potere politico centrale forte e credibile riesca a convincere che i rischi sono minimi a fronte di un beneficio collettivo; questo vale sia per le centrali che per gli impianti di deposito dei residui radioattivi. Evidentemente, nel nostro mondo occidentale, questi aspetti hanno avuto prevalenza rispetto agli oggettivi meriti della tecnologia. Non cos, nell但sia; non per niente, cio, in quelle che sono ormai le 斗ocomotive dell弾conomia mondiale.
5.la difficolt (e i costi) dello smaltimento dei residui radioattivi e dello smantellamento dell段mpianto a fine vita;
6.l弾sigenza di un severo controllo supernazionale svolto da un ente super-partes, l棚AEA (per capirci, l弾nte che ha verificato la presenza/assenza di tecnologie nucleari a scopo militare in Iraq) sull段ntera gestione dei materiali fissili, dalla produzione, all置so, allo smaltimento; quest置ltimo punto evidenzia il legittimo, molto reale, timore della proliferazione delle tecnologie nucleari in paesi 殿 rischio. In realt il problema non tanto legato all置so dell弾nergia nucleare, quanto piuttosto ai processi di produzione (arricchimento) del combustibile nucleare.
A fronte di queste problematiche occorre anche evidenziare gli aspetti indiscutibilmente positivi dell置tilizzo dell弾nergia nucleare: emissione zero di CO2, indipendenza dal vincolo di fornitura del combustibile da paesi monopolisti e di scarsa affidabilit strategica, infine, rispetto alle fonti alternative 砺erdi, un弛ccupazione dello spazio infinitamente minore, a parit di energia prodotta.

Queste le considerazioni di allora (di tipo generale e solo marginalmente applicabili alla realt italiana), prima della crisi petrolifera (l弾nnesima, forse ben lungi dal decrescere, vista l段nstabilit del Nord Africa e del Medio Oriente), prima dell弾splosione della crisi economica e finanziaria e, ancor pi, prima del disastro delle centrali di Fukushima.

Prescindendo da quest置ltimo evento, in considerazione soprattutto dei problemi di approvvigionamento energetico, era ritornato un certo interesse per la realizzazione di nuove centrali (in Francia, in Finlandia, negli USA con progetti concreti come l脱PR, di terza generazione, ed anche, forse pi come proposta che come vero impegno, anche in altri paesi occidentali).
A questo aspetto, si deve aggiungere anche il basso costo del denaro, che potenzialmente pu rendere conveniente affrontare un grosso investimento iniziale a fronte di un basso costo di funzionamento.
Non ultima componente del 途evival del nucleare la naturale 電imenticanza di Chernobyl, ormai lontana nel tempo, e la confidenza che gli impianti moderni sono (ed vero) molto pi sicuri di quelli delle prime generazioni ed, ancor di pi degli RBMK sovietici.
Per completezza, occorre aggiungere che i tempi di realizzazione ed i costi degli impianti EPR sono molto cresciuti rispetto a quelli previsti e che si sono verificati diversi problemi di tipo tecnico durante la costruzione.

E in Italia? L棚talia era uscita dal nucleare dopo il referendum del 1987, certamente sull弛nda emotiva dell段ncidente di Chernobyl. La moratoria, decretata dal governo l誕nno successivo, si tramutata nello smantellamento non solo delle centrali in costruzione (Trino 2, Montalto di Castro) e nel fermo definitivo di Trino 1 e Caorso, ma in un drastico ridimensionamento delle strutture operative, produttive e di controllo.

Nel settore industriale, Ansaldo Nucleare, diventata nel 2005 azienda indipendente in ambito Finmeccanica, ha mantenuto un elevato grado di competenze anche dopo la chiusura del nucleare in Italia, grazie a commesse all弾stero ed a collaborazioni in ambito internazionale.
Riguardo a Ricerca e Sviluppo e aspetti di normative e controlli, solo a partire dal Luglio 2009, sono emanate le leggi che hanno ricostituito l脱NEA, come 鄭genzia nazionale per le nuove tecnologie, l弾nergia e lo sviluppo economico sostenibile, e la 鄭genzia per la sicurezza nucleare, rispettivamente: la prima con i compiti di studio e ricerca, la seconda di regolamentazione tecnica, controllo e autorizzazioni ai fini della sicurezza.
Sono state quindi ricreate le strutture essenziali, un tempo incentrate nell脱NEA, un tempo 摘nte Nazionale Energia Atomica, poi 摘nte per le Nuove tecnologie, l脱nergia e l但mbiente (che comprendevano anche la funzione di controllo, nella DISP) in vista del varo delle previste 10 nuove centrali nucleari, destinate a coprire il 25% del fabbisogno di energia elettrica nazionale.

Ma arriveranno in tempo? E molto facile distruggere, molto pi arduo ricostruire.
Nelle attuali condizioni di crisi economica-finanziaria, poi, realistico pensare che un piano di questo tipo, che richiede un enorme investimento iniziale e i cui ritorni sono prevedibili in non meno di 20 anni, sia opportuno e capace di produrre benefici congiunturali?
Inoltre, sembra che si sia nettamente sottovalutato il problema della localizzazione dei futuri nuovi impianti, a parte la facile previsione di utilizzare i siti degli impianti dismessi (Trino Vercellese, Corso, Latina, Montalto di Castro); le Regioni (oltre alle popolazioni e gli Enti ambientalisti) dalle quali dipende l誕utorizzazione, si sono gi dichiarate, quasi tutte, non disponibili.
Riportare l棚talia al Nucleare cosa che andrebbe trattata in modo molto serio: rilanciare programmi ben coordinati con le iniziative degli altri Paesi (v. ad esempio 敵eneration IV); curare attraverso campagne di stampa molto ben documentate una informazione aggiornata sul tema dell弾nergia e sulla funzione del nucleare che non pu e non deve essere alternativo all弾olico o al solare ma complementare, puntando al grande beneficio che tutte queste tecnologie hanno in termini di riduzione delle emissioni di CO2 e di inquinanti, coordinandone lo sviluppo con il parallelo sviluppo dei trasporti elettrici.

Inoltre, il Nucleare pu ritornare in Italia solo attraverso una scelta a livello europeo. (Ente di sicurezza europea con agenzie nei vari paesi UE, Programma di ricerca europeo con partecipazione significativa dei maggiori paesi UE, scelta di uno o pi siti europei di stoccaggio rifiuti ecc.).

Tutto questo prima del disastro di Fukushima, che ha portato a un ripensamento a livello mondiale e, da noi, dopo che vari ministri avevano proclamato 渡oi tireremo diritto!, subito dopo quello che era successo in Giappone, ha determinato una moratoria di un anno (forse due, forse..?).





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2 Commenti per Vi spiego l段ncidente nucleare nella centrale di Fukushima (con una riflessione)
sergio24 ha scritto il 26 marzo 2011 16:48
@Gentile Ing. Bruno Chiantore,
mi permetto di riportare alcune(ultime) osservazioni fatte da persone che di costruzioni di centrali atomiche se ne intendono- credo -quanto Lei.

徹ra siamo tutti morti ha detto l段ngegnere giapponese che aveva falsificato i disegni tecnici dell段nvolucro di base di un reattore tra quelli esplosi a Fukushima.

E questo dopo aver appreso alla televisione giapponese delle esplosioni -causate dall段drogeno fuoriuscito dai reattori nucleari di Fukushima.
(Da Rainews 24,Scenari,di ieri sera 25-3-2011).

Fukushima gi a livello 7.
的n un nuovo studio commissionato da Greenpeace Germania a Helmunt Hirsech, esperto di sicurezza nucleare ,rileva che l段ncidente della centrale giapponese a Fukushima ,avrebbe gi rilasciato un tale livello di radioattivit da essere clasificato di livello 7, secondo l棚nternational Nuclear Event Scale (INES).

Lo studio di Hirsch , che si basa sui dati pubblicati dall但genzia Governativa Francese per la Protezione dalle Radiazioni (IRSN) e dell棚stituto Centrale di Meteorologia Austriaco (ZAMG), ha rilevato che la quantit totale di radionuclidi di Jodio-131 e Cesio-137 , rilasciata da Fukushima tra l11 ed il 13 marzo 2011 , equivale al triplo del valore minimo , per clasificare un incidente ad una centrale nucleare come livello 7 nella scala INES.

Il livello 7 quello massimo di gravit per incidenti nucleari , raggiunto in precedenza solamente con l段ncidente della centrale nucleare di Chernobyl del 1986.

(DALLA REDAZIONE DEL iL FATTO QUOTIDIANO DEL 26-3-2011-GOVERNO .粘ITUAZIONE STABILE, MOLTO DA FARE).

Massimo ha scritto il 27 marzo 2011 20:49
I danni della mancata attuazione del Piano Energetico Nazionale degli anni 80 ha provocato all棚talia dei danni economici che troppo spesso vengono trascurati. A molti (per esempio alle lobby dei petrolieri) conviene dimenticare che le nostre aziende pagano l弾nergia molto di pi degli altri paesi europei. Le differenze sono sensibili. Il prezzo nel nostro Paese pari a circa 66 /MWh, mentre negli altri Paesi (Francia, Germania, Spagna, Regno Unito) oscilla tra 45 e 50 /MWh. Guarda caso tutte hanno le centrali nucleari e molte di esse distano solo pochi chilometri dal confine italiano.
Per questo si pu essere a favore o contro dell弾nergia nucleare, ma si deve essere coscienti che questo va al di l di una mera scelta ambientalista. Avere o meno centrali nucleari ha rappresentato e rappresenter un scelta soprattutto economica che si riflessa e si rifletter inevitabilmente sulla competitivit delle aziende italiane e sulla loro possibilit di creare posti di lavoro e ricchezza.

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MessaggioOggetto: Re: Vi spiego l段ncidente nucleare nella centrale di Fukushima (con una riflessione)   Mer Apr 27, 2011 10:32 am

L'imputato non la tecnologia nucleare ma la mancanza di lungimiranza nella sicurezza dei servizi tipo diesel, se tutti i servizi tipo diesel fossero stati sistemati su una collina alta trenta metri con dei muri di contenimento a prova di H20 e terremoti vari, con dei cavidotti elettrici stagni, non sarebbe successo nulla.
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Vi spiego l段ncidente nucleare nella centrale di Fukushima (con una riflessione)
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