4 - 2013 | Fukushima
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L’evento che ha sconvolto il Giappone

Due anni fa il terremoto di Fukushima, conseguenze radiologiche e priorità

dott. ing. Flavio Parozzi, dott. ing. Sonia Morandi - RSE - Ricerca sul Sistema Energetico, Milano

Sono trascorsi due anni dal terremoto e dallo tsunami che hanno sconvolto il Giappone. Un evento sismico di nona magnitudine della Scala Richter: 30000 volte più potente di quello che ha colpito L’Aquila nel 2009, il più violento mai registrato in Giappone. Un terremoto che, secondo alcune stime, ha spostato l’asse terrestre di una decina di centimetri. Anche se i morti causati da crolli, esplosioni, incendi scoppiati per fuoriuscite di gas e dal riflusso dello tsunami ammontano a oltre 20000, quando viene ricordato il disastro giapponese l’attenzione dei media si concentra sui rischi radiologici causati dagli impianti nucleari coinvolti. Cerchiamo quindi di riassumere in modo oggettivo gli aspetti tecnici più importanti dell’incidente nucleare e delle sue conseguenze verso l’esterno.

La dinamica dell’incidente Nel sito di Fukushima, fra i più grandi del mondo in termini di potenza nucleare installata, l’incidente è avvenuto nella centrale più vecchia, quella di Fukushima-Daiichi, dove era istallata una potenza elettrica complessiva di circa 4700 MW fornita da 6 reattori di tipo BWR in servizio dagli Anni ’70. Nella centrale di Fukushima-Daiichi, così come nelle altre centrali soggette alle scosse di terremoto più forti, i reattori si sono spenti automaticamente. Sebbene possa sembrare strano, i rilasci di radioattività non sono stati direttamente causati da cedimenti strutturali dovuti al terremoto, al quale la centrale ha resistito abbastanza bene, ma dallo tsunami oceanico che ha messo fuori uso l’alimentazione elettrica necessaria ai sistemi di raffreddamento d’emergenza. Circa un’ora dopo il sisma, infatti, l’onda del maremoto ha reso inutilizzabili sia il collegamento con la rete elettrica sia i gruppi elettrogeni d’emergenza. I sistemi di raffreddamento dei reattori sono stati alimentati con batterie per ancora otto ore, ma, esauritesi queste, ogni alimentazione elettrica è cessata. A causa della situazione disastrosa in cui si trovava l’intera regione in quei momenti e ad una sostanziale impreparazione a eventi di questa portata, non è stata prontamente ripristinata dall’esterno nessun’altra alimentazione. Quando finalmente sono stati portati sul posto dei generatori diesel funzionanti è stata iniettata nei reattori acqua di mare, riportando lentamente la situazione sotto controllo. La mancanza di raffreddamento dei reattori e delle piscine di immagazzinamento del combustibile aveva nel frattempo causato il danneggiamento del combustibile stesso con conseguente produzione di idrogeno. Il conseguente incremento di pressione ha costretto poi ad attuare uno sfiato verso l’esterno e l’idrogeno, accumulato nella parte più alta degli edifici che racchiudono i contenitori, ha causato alcune esplosioni. Insieme a questi scarichi di gas è avvenuto un significativo rilascio di gas e vapori radioattivi provenienti dal combustibile danneggiato.

Le conseguenze radiologiche Le conseguenze immediate dell’incidente all’impianto nucleare di Fukushima sono state di due morti e una ventina di feriti dovuti alle esplosioni. Quello che tuttavia spaventa l’opinione pubblica quando si parla di nucleare sono però le conseguenze sulla salute nel lungo termine. Dal punto di vista radiologico, si è avuta una contaminazione di alcuni addetti agli impianti e un significativo rilascio delle sostanze radioattive più volatili, in forma di composti di iodio e cesio, attraverso le vie di sfiato dai contenitori. Lo scenario incidentale dell’incidente giapponese è stato provvisoriamente classificato al Livello 7 secondo la Scala INES (International Nuclear and Radiological Event Scale) dell’Agenzia Atomica Internazionale. Questo livello rappresenta il caso peggiore, in cui ha luogo un danneggiamento del nocciolo del reattore con forte impatto radiologico all’esterno dell’impianto. Va tuttavia sottolineato che, secondo le ricostruzioni più attendibili, la radioattività totale rilasciata all’esterno con gli isotopi di iodio e di cesio è risultata meno di un decimo di quella liberata nell'incidente alla centrale sovietica di Chernobyl, grazie al fatto che il rilascio è stato parziale e alla presenza dei contenitori di sicurezza. Questo potrebbe ridimensionare significativamente il livello di gravità inizialmente attribuito. Per minimizzare l’esposizione alle radiazioni, nei giorni immediatamente successivi all’incidente sono state sistematicamente raccolte dal Ministero della Scienza e Tecnologia Giapponese misure di radioattività ambientale e, in base a queste, sono state disposte restrizioni sull’uso di acqua, alimenti e suolo, nonché l’evacuazione della popolazione residente in varie zone circostanti la centrale. Il rapporto dell’Organizzazione Mondiale della Sanità recentemente pubblicato conferma che, grazie alle misure prese, anche nelle zona più esposta all’impatto radioattivo il rischio di insorgenze tumorali risulta basso e comunque ben al di sotto del livello oltre il quale sono osservabili effetti di tipo deterministico. La dose di esposizione più alta tra quelle rilevate appartiene proprio all’area di Fukushima, per la quale le stime più aggiornate di dose per il primo anno dall’incidente vanno dai 12 ai 25 mSv (milliSievert). Per comprendere il significato di una dose di radiazioni di questa entità, si può far riferimento al valore derivante da una TAC al torace, che è di circa 7 mSv, o quello a cui sono esposti gli equipaggi delle linee aeree intercontinentali, che raggiunge i 9-10 mSv annui.

La sostenibilità del nucleare dopo Fukushima Tralasciando il particolare caso dell’Italia, che ha di fatto mantenuto attenzione per l’atomo solo per investimenti all’estero e per collaborazioni con la ricerca internazionale, dopo gli eventi di Fukushima il settore nucleare è entrato come era prevedibile in una fase di discussioni e ripensamenti di natura politico-economica paragonabile a quella che seguì l’incidente di Chernobyl. Nell’Unione Europea i reattori nucleari coprono oltre un quarto del consumo elettrico e in alcune nazioni come la Francia l’atomo rappresenta la principale fonte di alimentazione del sistema elettrico. Al mondo vi sono attualmente 437 unità nucleari collegate alla rete elettrica e altre 68 sono in costruzione. E’ quindi evidente che un phase out dal nucleare sarebbe difficilmente affrontabile almeno in tempi brevi. Compagnie elettriche e costruttori sono quindi alla ricerca di intese con le parti politiche per far fronte alle rinnovate richieste di sicurezza e sostenibilità. In ordine di priorità, i punti-chiave di questo scenario possono essere così indicati: n Verifiche della sicurezza degli impianti esistenti, nell’ottica di un’estensione della vita suggerita dai rallentamenti nei turn over originariamente previsti; n Verifiche della sicurezza dei nuovi impianti in costruzione appartenenti alle nuove generazioni III e III+; n Studi di soluzioni innovative near term, come gli Small Modular Reactors (SMR); n Ricerca e sviluppo relativi ai reattori della cosiddetta IV Generazione. Per ciò che concerne le ricerche sulla sicurezza degli impianti nucleari di tipo tradizionale, l’interesse del dopo-Fukushima è ovviamente concentrato sulla gestione delle emergenze, sulla disponibilità di task force di pronto intervento e sui sistemi di filtrazione degli eventuali scarichi di aeriformi radioattivi, tenendo in conto anche di quegli eventi che, pur con bassissima probabilità, sono in grado di riproporre casi come quello di Fukushima.

 

 

 

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