INCIDENTI CAUSATI DALLA FISSIONE NUCLEARE - 2
Fukushima
L'incidente nucleare di Fukushima è il quarto grave incidente di questo tipo al mondo e il secondo ad avvenire in Giappone. A differenza di quelli di Chernobyl e di Tokaimura, Fukushima non fu dovuto ad errori umani ma - similmente ad alcuni aspetti di quello di Three Mile Island - ad una serie di errori di progettazione aggravati da cause naturali eccezionali.
L'11 marzo 2011 un terremoto ha colpito la costa orientale di Honshu, la principale isola dell'arcipelago del Giappone. Il seguente tsunami ha generato un'onda alta 14 metri che, fra gli altri posti, si è abbattuta sul complesso di 6 reattori della centrale nucleare di Fukushima Dai-ichi.
Al momento del terremoto i dispositivi di emergenza sono entrati in funzione, iniziando le sequenze di spegnimento automatico dei reattori. Fra queste operazioni era previsto l'avvio di generatori di emergenza, non nucleari, per alimentari i dispositivi di controllo e contenimento a reattori spenti.
Purtroppo, questi dispositivi - basati principalmente su motori diesel - necessitavano di snorkel per il loro funzionamento, snorkel previsti per resistere ad una onda alta fino a 6,5 metri.
All'arrivo dell'onda di tsunami i motori diesel sono quindi finiti sott'acqua, spegnendosi e interrompendo l'alimentazione ai dispositivi di emergenza e mandando in corto-circuito l'impianto elettrico di controllo.
L'interruzione delle procedure automatiche ha lasciato esposte le barre di combustibile, il che ha comportato in successione l'innalzamento delle temperature, la fusione del rivestimento protettivo in zircaloy, la generazione di una nube di idrogeno e infine, per cause differenti da reattore a reattore, l'esplosione.
Anche se si è trattato di esplosioni chimiche e non nucleari, le onde d'urto supersoniche hanno comunque disperso materiale radioattivo generando, nei fatti, gli effetti di una "esplosione radiologica", analoga sostanzialmente ad una esposizione a dosi potenzialmente letali di raggi X.
Inoltre, il ricorso all'acqua marina come elemento refrigerante di emergenza presenta un'ulteriore criticità, perché questa è altamente corrosiva per gli elementi di controllo e quindi, se da un lato permette di contenere l'aumento delle temperature, dall'altro rende più complicato il compito di ripristino di un sistema che sia anche solo parzialmente autosufficiente.
Il Reattore 1 è stato il primo a cedere.
Il giorno 12 marzo la pressione è salita a 600kPa (contro una normale di funzionamento di 250kPa e una di allerta di 400) e si è avuta la prima rilevazione di radioattività all'esterno dell'edificio di contenimento. Temendo giustamente che questo potesse significare che il nocciolo era rimasto scoperto, al fine di poter pompare acqua marina per il raffreddamento e acido borico per assorbire i neutroni le autorità giapponesi hanno deciso di aprire dei varchi nel sistema di contenimento.
Questo ha quasi certamente portato alla miscelazione di ossigeno atmosferico con l'idrogeno presente nel reattore (dovuto alla vaporizzazione del zircaloy) e alla creazione - grazie alle elevate temperature - di una miscela esplosiva che ha distrutto la struttura esterna del Reattore 1.
Secondo le stesse autorità, pur in presenza di una quasi certa fusione del combustibile, non si erano registrati danni al sistema di contenimento interno e le operazioni di raffreddamento sono riprese.
Il Reattore 2 non presentava inizialmente criticità.
In realtà, si era verificata una perdita non registrata di refrigerante che, il 14 marzo, ha portato alla fusione delle barre di combustibile e alla parziale fusione del dispositivo di controllo.
L'innalzamento della pressione interna ad un livello di 700kPa ha reso necessario ventilare all'esterno una parte dei gas radioattivi, manovra indispensabile per permettere di pompare all'interno acqua marina di raffreddamento.
Il 15 marzo si è avuta una esplosione interna al reattore, forse dovuta alla scissione in idrogeno e ossigeno dell'acqua, che potrebbe avere spezzato alcune barre di combustibile rendendo impossibile il loro reinserimento all'interno delle strutture di controllo e raffreddamento del reattore stesso.
Ad oggi il pompaggio di acqua marina continua, il che sembrerebbe dimostrare che si è in presenza di una perdita di liquido contaminato che potrebbe essere in fase di percolazione verso la falda acquifera o il mare.
Anche il Reattore 3 non presentava, all'inizio, particolari criticità in quanto il sistema di contenimento e quello di refrigerazione, con l'ausilio di generatori esterni, sembravano funzionare.
Il 13 marzo è iniziata l'iniezione di acqua marina, dopo aver ventilato gas all'esterno per abbassare la pressione. La situazione si è momentaneamente stabilizzata, ma già la sera stessa il livello di refrigerante ha iniziato nuovamente a scendere, denotando una perdita simile a quella del Reattore 2.
Il 14 marzo una esplosione di idrogeno, molto più forte di quella del Reattore 1, ha distrutto la copertura esterna del reattore stesso. Si è avuta inoltre una fuoriuscita di gas in pressione, la cui natura non è stato possibile accertare a causa della radioattività del gas stesso. Per la stessa ragione non è stato possibile far intervenire mezzi militari di supporto aereo per contenere questa fuga di gas.
L'onda d'urto supersonica dell'esplosione e la presenza, all'interno del nocciolo, di carburante basato su plutonio anziché su uranio rendono l'incidente al Reattore 3 il più pericoloso dell'intero evento.
Anche per il Reattore 4 fino al 14 marzo non furono rilevate conseguenze.
Alle 6 del mattino del 15 si verificò però una esplosione nella camera del reattore, dovuta anch'essa ad un accumulo di gas, seguita da un incendio nella vasca del combustibile esausto domato solo alle 12.00, dopo un rilevante rilascio di radioattività all'esterno dell'edifico di contenimento. Un ulteriore piccolo incendio all'esterno del reattore, avvenuto in serata, è stato spento in fretta.
Come nel caso degli altri reattori il combustibile è andato incontro ad una parziale fusione da surriscaldamento e, come nel caso del Reattore 3, la radioattività interna è troppo elevata per permettere alle squadre di controllo altro che brevissime e sporadiche visite.
Inoltre, la vasca del combustibile esausto è in fase di surriscaldamento e, secondo la BBC ed esperti americani, è "basso ma non nullo" il rischio che questo combustibile possa andare incontro ad una fase di ignizione spontanea, trasformandosi in una fonte di attiva di emissioni radioattive maggiore dell'attuale.
I Reattori 5 e 6 della centrale di Fukushima Dai-ichi sono spenti e sotto controllo: una perdita di refrigerante avvenuta il giorno 15 marzo 2011 è stata contenuta e il processo di raffreddamento è ripreso il giorno 19.
Ad oggi, 3 anni dopo l'incidente, la situazione non si è ancora stabilizzata e, nel caso dei Reattori 3 e 4, rimane altamente critica.
In caso di peggioramento delle condizioni di contenimento, anche dovute ad un nuovo evento naturale, si stima che i danni causati al pianeta dall'incidente di Fukushima Dai-ichi possano essere 10 volte peggiori di quelli di Chernobyl.
A differenza di quest'incidente, tuttavia, la situazione di Fukushima è peggiore perché l'acqua marina utilizzata come refrigerante di emergenza sta percolando nel sottosuolo, attraverso crepe aperte dal terremoto, andando a contaminare sia la falda acquifera che il mare circostante.
Le autorità giapponesi hanno pertanto vietato la vendita di carne, verdura e pesce provenienti dalla regioni.
Si stima che, all'attuale tasso di intervento (che non può essere incrementato), la situazione nella Prefettura di Fukushima cesserà di essere critica non prima del 2030.
La popolazione dell'area di 20km attorno alla centrale è stata fatta evacuare, e si è consigliato l'allontanamento di chi risiede in un'area compresa fra i 20 e i 30km dalla centrale. In totale, quasi 185.000 giapponesi sono stati trasferiti in aree più sicure.
A seguito dell'incidente, in assoluto il più grave nella storia dello sfruttamento pacifico dell'energia atomica, il Giappone ha spento i suoi 54 reattori nucleari, riattivandone in seguito solo 2. L'aumento del costo dell'energia, dovuto alla necessità di aumentare le importazioni di petrolio dall'estero, ha avuto gravi ripercussioni sull'economia nipponica.
A livello mondiale, a seguito dell'incidente solo l'Italia ha abbandonato il suo piano di rientro nel campo del nucleare civile. Tutti gli altri paesi hanno annunciato che, nella costruzione di nuove centrali, terranno conto degli insegnamenti derivanti da quanto accaduto a Fukushima.