Terremoto in Giappone: serio problema alle centrali nucleari. Capiamone di più sulla fusione del nocciolo.

In questi giorni viviamo momenti di apprensione per le vite umane perse e per quelle attualmente in pericolo, in seguito al terremoto di venerdì 11 marzo avvenuto in Giappone.
Le ultime notizie riferiscono una conta di circa 10'000 vittime (stima), di scarsità di viveri, di mancanza sussistenza ospedaliera, di un possibile distacco dell'energia elettrica con conseguente generale black out e... di rischio nucleare.
La centrale di Fukushima risulta essere gravemente compromessa tant'è che... ieri si è verificata un'esplosione che ha probabilmente emesso radiazioni, anche se le dichiarazioni sembrano minimizzare l'evento.





Dal video emerge chiaramente che uno degli otto siti che contengono i reattori sia esploso collassando su sé stesso, lasciando solo la travatura metallica che sosteneva la parete esterna.

Forse è il caso di visualizzare innanzitutto lo schema di funzionamento di una centrale nucleare (sfruttando la solita wikipedia, alla quale vi rimando per ulteriori approfondimenti sui tipi, sulle potenzialità, ecc.)


e poi di passare alla lettura di questo articolo del sole 24 ore, per capire di più i fatti attualmente in essere in Giappone (nel caso della centrale giapponese l'acqua è a diretto contatto con il sistema di produzione di energia):

"La centrale è un bestione composto da 8 unità per quasi 5 GW (gigawatt) di potenza: potrebbe soddisfare da sola un decimo del fabbisogno italiano di energia elettrica e rappresenta un quarto della produzione di energia nucleare in Giappone. Costruita nel '66, la centrale utilizza dei reattori Bwr (Boiling Water Reactor) costruiti da General Electric, Toshiba e Hitachi. Il nocciolo di un reattore Bwr può essere immaginato come la resistenza elettrica che scalda l'acqua in un comune bollitore da cucina: è immerso nell'acqua e diventa molto caldo. L'acqua lo raffredda e allo stesso tempo trasporta via il calore, di solito sotto forma di vapore, per far girare delle turbine che generano elettricità. Se l'acqua smette di fluire, abbiamo un problema. Il nocciolo si surriscalda e sempre più acqua si trasforma in vapore. Il vapore causa una forte pressione nella camera interna del reattore, un contenitore sigillato. Se il nocciolo - composto principalmente di metallo - diventa troppo caldo, tande a sciogliersi e alcune componenti possono infiammarsi. Nella peggiore delle ipotesi, il nocciolo si scioglie completamente e buca il fondo della camera interna, cadendo sul pavimento della camera di contenimento, un altro contenitore sigillato. Questo è progettato apposta per evitare che il contenuto del reattore penetri all'esterno. Il danno a questo secondo contenitore può essere anche grave, ma in linea di principio dovrebbe poter evitare una fuga radioattiva nell'ambiente circostante. L'espressione "in linea di principio", però, è sempre relativa. I reattori sono progettati per avere diversi livelli di sicurezza, in modo da far scattare un'altra procedura se la prima fallisce. Ma quel che è successo a Fukushima dimostra che non sempre si riesce a mantenere il controllo del sistema. Il terremoto ha fatto spegnere automaticamente i reattori in funzione, ma ha anche tolto la corrente alle pompe che facevano fluire l'acqua di raffreddamento del nocciolo. I generatori diesel si sono attivati per ovviare al blackout, ma sono partiti con un'ora di ritardo rispetto all'interruzione di corrente, non si sa perché. Questo ha scatenato il surriscaldamento del reattore. Nel caso di Three Mile Island, non si è arrivati alle estreme conseguenze, perché la camera di contenimento ha tenuto. A Cernobyl, un reattore considerato inaccettabile in base agli standard occidentali proprio per la mancanza di sistemi multipli di sicurezza, la fuoriuscita di materiale radioattivo avvenne a causa dell'esplosione, che scagliò in aria il combustibile nucleare, non in seguito a una fusione. Nel caso di Fukushima Daiichi, il monitoraggio dell'International Atomic Energy Agency (il braccio di sicurezza nucleare delle Nazioni Unite) ci dice che il reattore è stato spento subito. Ma il riscaldamento continua attraverso la reazione nucleare, che ci mette molto tempo prima di esaurirsi. Non possiamo sapere se la drammatica esplosione cui abbiamo assistito attraverso le riprese televisive abbia davvero intaccato solo le pareti esterne della centrale. L'unica fuoriuscita radioattiva di cui siamo a conoscenza è derivata dalla necessità di sfiatare la pressione che si era creata nella camera di contenimento. Questa manovra, resasi necessaria per contenere il surriscaldamento, dovrebbe far uscire solo isotopi radioattivi che decadono rapidamente, prodotti dall'acqua di raffreddamento. Resta da spiegare la presenza di isotopi di cesio. Questi sono prodotti dalla reazione nucleare del nocciolo e dovrebbero restare confinati all'interno del reattore. Se sono stati registrati all'esterno della centrale, vuol dire che il nocciolo ha cominciato a disintegrarsi. "

Sempre da wikipedia leggiamo la classificazione dei livelli di rischio:

"La IAEA ha stabilito una scala (scala INES - International Nuclear Event Scale) di gravità degli eventi possibili in una centrale nucleare o in altra installazione, che si articola nei seguenti 8 livelli:
* Livello 0 (deviazione): evento senza rilevanza sulla sicurezza.
* Livello 1 (anomalia): evento che si differenzia dal normale regime operativo, che non coinvolge malfunzionamenti nei sistemi di sicurezza, né rilascio di contaminazione, né sovraesposizione degli addetti.
* Livello 2 (guasto): evento che riguardi malfunzionamento delle apparecchiature di sicurezza, ma che lasci copertura di sicurezza sufficiente per malfunzionamenti successivi, o che risulti in esposizione di un lavoratore a dosi eccedenti i limiti e/o che porti alla presenza di radionuclidi in aree interne non progettate allo scopo, e che richieda azione correttiva. -- esempio: l'evento di Civaux, Francia 1998 e di Forsmark, Svezia 2006
* Livello 3 (guasto grave): un incidente sfiorato, in cui solo le difese più esterne sono rimaste operative, e/o rilascio esteso di radionuclidi all'interno dell'area calda, oppure effetti verificabili sugli addetti, o infine rilascio di radionuclidi tali che la dose critica cumulativa sia dell'ordine di decimi di mSv.
* Livello 4 (incidente grave senza rischio esterno): evento causante danni gravi all'installazione (ad esempio fusione parziale del nucleo) e/o sovraesposizione di uno o più addetti che risulti in elevata probabilità di decesso, e/o rilascio di radionuclidi tali che la dose critica cumulativa sia dell'ordine di pochi mSv.
* Livello 5 (incidente grave con rischio esterno): Evento causante danni gravi all'installazione e/o rilascio di radionuclidi con attività dell'ordine di centinaia di migliaia di TBq come 131I, e che possa sfociare nell'impiego di contromisure previste dai piani di emergenza. -- esempio: l'incidente di Three Mile Island, USA (1979) e l'incidente di Windscale, Gran Bretagna (1957)
* Livello 6 (incidente serio): evento causante un significativo rilascio di radionuclidi e che potrebbe richiedere l'impiego di contromisure, comunque meno rischioso dell'incidente di livello 7. -- esempio: l'incidente di Kyshtym, URSS (1957)
* Livello 7 (incidente molto grave): evento causante rilascio importante di radionuclidi, con estesi effetti sulla salute e sul territorio. -- esempio: L'incidente di Chernobyl, URSS (1986)"

Le ultime notizie dicono che i tecnici Giapponesi dichiarano di essere a livello di rischio 4.

domenica 13:47 ora italiana:
Le televisioni giapponesi, in questo momento continuano a parlare di situazioni di rischio che hanno comportato l'evacuazione della popolazione in un raggio di 20 Km.
Esperti giapponesi parlano di 3 reattori in grossa avaria e di uno che sta per avere la stessa esplosione del reattore 1.
Di fatto in uno di questi sarebbe in atto la fusione del nocciolo. Persone sono state ricoverate a causa di contaminazione da materiale radioattivo.

Le condizioni attuali del Giappone, delle sua possibilità energetiche e dell'enorme disastro provocato dallo tsunami, rendono le operazioni di contenimento di questo problema.
Ma quale sarebbe l'impatto ambientale di una o più fusioni con emissione?

"L'impatto ambientale in caso di incidente grave in una centrale è una delle preoccupazioni che riguardano l'uso civile dell'energia nucleare.

Non è tuttavia l'unico impatto possibile: anche l'estrazione, la purificazione e l'arricchimento dell'uranio comportano notevoli impatti ambientali, non solo dal punto di vista della semplice radioattività, ma anche in termini di consumo di risorse idriche ed energetiche nonché l'uso di sostanze chimiche (fluoro, acido solforico) per l'attività di produzione del combustibile nucleare. Il trasporto e lo stoccaggio delle scorie nucleari comporta infine notevoli rischi potenziali. Per quanto riguarda l'impatto ambientale in caso di incidente, un criterio fondamentale di radioprotezione è che maggiore è la distanza dal sito dell'incidente, minore è il rischio. Questo aspetto è stato tragicamente riscontrato con il Disastro di Černobyl' del 1986: benché la nube radioattiva abbia percorso praticamente tutta l'Europa con gravi conseguenze, va rilevato che le aree circostanti la centrale sono tuttora inadatte alla permanenza umana (fu evacuata un'area di circa 30 km di diametro), mentre così non è per il resto d'Europa. Il motivo di questa differenza va ricercato nella tipologia di emissioni radioattive: gli elementi più pesanti ed a emivita lunga-lunghissima (uranio, plutonio...) tendono infatti a ricadere nelle immediate vicinanze di un impianto severamente danneggiato. Viceversa elementi altamente radioattivi ma leggeri ed a vita relativamente breve-brevissima (cesio, iodio ed in generale i prodotti di fissione) tendono a "volare" più facilmente e quindi coprire ampie distanze. Il tempo di permanenza "in volo" permette tuttavia ad una quota di radioattività di decadere, per cui maggiore è la distanza dal sito incidentato minore sarà l'impatto radioprotezionistico. Naturalmente anche le condizioni meteorologiche hanno una notevole importanza nel trasportare o far cadere al suolo gli elementi radioattivi. In considerazione di ciò, non è corretto affermare che la presenza di centrali nucleari oltreconfine (Francia, Svizzera) determini situazioni analoghe all'avere impianti sul territorio italiano: in genere l'area di maggior controllo in caso di incidente severo è stimata in 50–70 km dal sito, corretta in base alla situazione meteo."

La situazione che si prospetta in Giappone è gravissima.
L'impossibilità di praticare le vie di comunicazione, la scarsità di cibo e di acqua, la mancanza di energia, la radiottività... con molta probabilità, il Giappone sta per vivere un nuovo momento buio della sua storia, che si accanisce nuovamente a distanza di meno di un secolo su un popolo dignitoso che ha imparato a convivere con i disastri, naturali e non.

Buono studio
GAGiuliani


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FONTE:
il sole 24 ore - testata on line
Wikipedia - centrali elettronucleari