giovedì 7 aprile 2011

L'altro pericoloso sarcofago di Fukushima. Soluzione del disastro. I tempi, i metodi, le ipotesi che sono allo studio

L'altro pericoloso sarcofago di Fukushima. Soluzione del disastro. I tempi, i metodi, le ipotesi che sono allo studio

Post n°427 pubblicato il 25 Marzo 2011 da francesco1375
Le notizie provenienti da Fukushima variano di minuto in minuto. E' difficile sapere cosa sta accadendo, da qualche giorno tutto viene filtrato e trapela pochissimo.
Tuttavia ci sono abbastanza informazioni per poter capire, con una certa sicurezza, cosa sta accadendo in linea generale, come si evolverà la situazione e, soprattutto, cosa si farà per fermare questo disastro. Ed è questo che più ci interessa, perchè alla fine, quello che ci preme di più in questa sciagura è che tutto finisca al più presto limitando al massimo le conseguenze sulla salute. Come hanno fatto notare alcuni esperti russi specializzati in disastri nucleari, ormai è chiara l'evoluzione della cosa, e le linee guida per l'intervento sono ormai decise. Vediamo quindi di capire, in modo semplice, cosa si farà
I tecnici ormai partono dal presupposto che l'incidente, all'interno del reattore, è molto simile a quello di Chernobyl. Il livello di radiazioni all'interno è ormai lo stesso. Quindi è logico che si cerchino soluzioni simili. Ma è anche vero che ci sono tante sostanziali differenze, per cui la liquidazione avrà delle varianti.
Nell'incidente di Chernobyl, il nucleo del reattore su fuse diventando lava, provocò un'esplosione ed un incendio che distrussero l'edificio in cui era contenuto, liberando in atmosfera enormi quantità di materiali radioattivi. Questo accadde improvvisamente, nelle prime ore dell'incidente. Infatti mancò improvvisamente il raffreddamento al nucleo "acceso" visto che le barre per arrestare la reazione non entrarono in funzione a causa della deformazione dovuta al calore. Quindi, appunto la fusione fu immediata e la seguente esplosione distrusse interamente la struttura che lo proteggeva che non aveva alcuna funzione di contenimento in caso di incidente, era un semplice edificio di cemento molto poco resistente.
A Fukushima, invece, le barre moderatrici sono entrate tra le barre di materiale fissile arrestando la reazione, poi è cessato il raffreddamento. Quindi, anche con le barre inserite il nocciolo ha iniziato a scaldarsi fino ad alcune migliaia di gradi, ma non si è avuta immediatamente la fusione. Questo ha consentito ai tecnici di intervenire con una serie di azioni di estrema emergenza. Queste azioni sono volte ad evitare che il nucleo del reattore fonda come a Chernobyl.
Qui sta la principale differenza. Evitare la fusione è ritenuto fondamentale per questo motivo: Mentre adesso entrano in atmosfera un grande numero di isotopi radioattivi pericolosi e dannosi, dalla fusione del nocciolo si libererebbero nell'aria sostanze che per tossicità e pericolosità sono migliaia di volte superiori.
Eppure, se tale evento si verificasse all'interno della struttura di contenimento integra, queste sostanze sarebbero in gran parte trattenute all'interno. Purtroppo, ormai tutti hanno fondati sospetti che il contenitore di almeno un reattore sia danneggiato e che in generale non reggerebbe ad una fusione. A Chernobyl a complicare le cose, dopo la fusione, ci fu la polvere di grafite che in Giappone non c'è. Si incendiò, si sparse ovunque. Per contro,  a Fukushima ci sono lati peggiori: innanzitutto la zona in cui avverrebbe l'evento è immensamente più popolata. Non una cittadina in mezzo alla campagna come Pripyat dovrebbe essere evacuata (per secoli), ma una metropoli di decine di milioni di abitanti come Tokio. Poi, qui si parla di quattro reattori, anzichè uno. Ma le differenze che rendono la situazione peggiore non finiscono qui: la fusione rischia di verificarsi nelle barre del combustibile esaurito, decine e decine di volte più numerose che a Chernobyl e direttamente all'aperto. Poi c'è il problema del reattore alimentato a plutonio, milioni di volte più letale dell'uranio della centrale sovietica.
Dopo che ci si rese conto che la situazione stava volgendo verso questo scenario, la prima idea fu di costruire un sarcofago come in Ucraina.
Però l'idea di avere, a due passi da Tokio, un sarcofago enorme, contenente per secoli la lava radioattiva di quattro reattori è stata ritenuta poco praticabile. Prima di tutto questo sarebe stato costruito dopo la fusione, quindi a catastrofe sostanzialmente avvenuta. Poi come dimostra Chernobyl, sarcofaghi di questo tipo sono tutt'altro che stabili e duraturi. Ad esempio il calcestruzzo, dovendo asciugare "cotto" a migliaia di gradi, viene ad avere una consistenza molto poco affidabile.
Intorno a questo reattore, in un'area tra i quaranta ed i cento chilometri di raggio, non dovrebbe più abitare nessuno praticamente per sempre, ed in un luogo densamente popolato come il Giappone è un problema enorme. In questo sarcofago sarebbe poi contenuto molto plutonio che, se penetrasse nella falda sarebbe immediatamente mortale, e finirebbe pure in mare (avverrebbe quasi certamente, perchè il sarcofago può essere una strutture esterna, ma nel sottosuolo resterebbe la struttura di contenimento attuale che potrebbe dopo un periodo di tempo sconosciuto, cedere a causa del calore della lava.)
Sarebbe anche molto ma molto difficile, trovare i 20-30.000 lavoratori necessari per costruire la struttura ora che tutti sono consapevoli di cosa li attenderebbe. Gli eroi esistono e stanno lavorando in queste ore, ma trovarne ventimila è un'altro discorso. In URSS molti non conoscevano appieno i rischi, altri erano soldati che eseguirono gli ordini, esattamente fu detto loro testualmente che la missione era una identica ad un'operazione bellica, dove perdere la vita è parte della situazione.
Allora sembra proprio che il progetto di intervento per evitare tutto questo sia il seguente: evitare ad ogni costo la fusione dei noccioli e delle barre esaurite iniettando liquido refrigerante, che in parte si disperde nell'atmosfera. Questa operazione dovrebbe durare almeno un mese. Quando il livello del calore lo consentirà si tenterà di estrarre le sostanze più pericolose. Fondamentalmente le uniche parti che possono essere estratte sono le barre di combustibile esaurito. Gli esperti ritengono fondamentale farlo perchè se vi si generasse una fusione sopra il tetto dell'edificio, colerebbero immediatamente sul contenitore del nucleo sottostante distruggendolo, e lascerebbero senza protezione pure il nucleo. Oppure fonderebbero comunque all'esterno della sia pur lesionata e mediocre campana di contenimento. Da questo evento, anche un sarcofago uscirebbe distrutto. Ed evitare la loro fusione molto a lungo appare difficile, perchè le piscine sono sospese e prima o poi si fessurerebbero. (ricordiamo che stiamo parlando di un intervento di contenimento da protrarre da qui ai prossimi cento anni almeno).
Una volta che sarà possibile entrare in contatto con le barre di combustibile esaurito che attualmente fonderebbero qualunque strumento, queste sarebbero con difficoltà immensa ma possibile, incapsulate in bussoli di materiali isolanti ed inviati in un deposito provvisorio distante, (purtroppo in tutto il mondo non esiste un luogo dove conservare queste barre, per questo vengono conservate "provvisoriamente" all'interno delle centrali).
Estratte queste barre sarebbe già risolto un bel problema. A questo punto si inizierà a costruire un sarcofago gigante, o più probabilmente quattro sarcofaghi più piccoli, attorno ai ruderi dei reattori. Il Nucleo però non sarebbe ancora fuso come a Chernobyl, il calore molto più basso, ed il cemento e la struttura risulterebbe più solida e realizzabile con più attenzione e meno pericoli per i lavoratori. A questo punto si aprono diverse ipotesi. Se viene ricreato un circuito di raffreddamento per quel che resta dei nuclei, questi non si fonderebbero, salvo imprevisti. Questo richiederebbe un'alimentazione costante ed una manutenzione permanente per secoli con costi enormi. La stessa cosa, ma con minore impegno, se il processo di fusione all'interno dei noccioli si arrestasse spontaneamente. In entrambi questi casi l'area intorno alla centrale non più abitabile sarebbe molto ristretta dopo le opere di bonifica.
Se invece uno o più nuclei si fondono, sarebbero comunque all'interno del sarcofago già costruito e l'evento non libererebbe in area gli isotopi come a Chernobyl. Ovviamente speciali protezioni aggiuntive sarebbero state messe intorno al reattore a plutonio e uranio (a MOX).
In questa ipotesi però l'area dove sarebbe impedito abitare sarebbe piuttosto vasta, circa 20-30 km dalla centrale.
L'ipotesi di estrarre e trasferire altrove i nuclei dei reattori è assurda, non può essere fatto assolutamente, perchè non vi è alcun modo di spengerli. Sarà possibile quando i processi nucleari innescati si interromperanno spontaneamente, ma occorrono alcuni secoli. Estrarre un nucleo spento e disattivato da una centrale dismessa è invece possibile, è stato fatto una sola volta, in America. Ma già è un problema gigantesco in queste situazioni "normali" a causa della sua enorme radioattività, per cui è l'ultima parte di una centrale dismessa ad essere estratto, decenni dopo che il complesso è stato spento. Prima comunque bisogna che siano state estratte le barre esaurite. Qui invece il nucleo è acceso, con le barre non estraibili attive, raggiunge migliaia di gradi... insomma, resterà per sempre nel sarcofago in Giappone.
Tutte queste operazioni di contenimento presuppongono però che tutto fili nel verso giusto.
Il sarcofago dovrà essere a prova di tempesta e di maremoto.

Al termine di questo post inserisco una breve galleria di immagini per rendere omaggio agli eroi che, nell'86, salvarono il mondo dal disastro di Chernobyl.
Robot utilizzato a Chernobyl per spalare la grafite
A Chernobyl il problema più grande era la grafite radioattiva sparsa ovunque, in polvere e blocchi. Andava raccolta e gettata entro le macerie del reattore dove ribolliva il nocciolo fuso.
Inizialmente si tentò di usare questo robot filoguidato, ma presto smise di funzionare a causa delle radiazioni. Inoltre era troppo lento.
Robot Chernobyl sala comando
La sala di comando del robot, allestita all'interno dei ruderi del reattore.
Il robot derivava dal Lunokhod, inviato sulla luna dai sovietici dopo le missioni Apollo americane.
Liquidatori biorobot
Si decide così di ricorrere a migliaia di liquidatori, molti dei quali persero la vita. Quelli impegnati nell'impresa di raccogliere tonnellate di grafite e macerie contaminate, vennero chiamati anche Biorobot.
In questa foto i liquidatori stanno entrando nella sala all'interno del reattore, dove riceveranno le istruzioni, ognuno aveva un compito specifico che doveva svolgere in pochi minuti, avendo così qualche speranza di sopravvivenza.
Biorobot ultime istruzioni prima della missione
Gli eroici "biorobot" ascoltano le istruzioni impartite da un superiore, che, per essere compreso, mostra sul monitor le azioni dei colleghi già utilizzati.
Un liquidatore ascolta le istruzioni, in questa fase sono pronti all'azione e vestiti con abiti protettivi studiati per la guerra nucleare. Inizieranno la loro fulmine missione tra pochi istanti.
I liquidatori corrono verso il luogo designato.
Dovranno raccogliere parti di macerie e grafite, gettarle nel reattore e scappare.
Liquidatori al lavoro.
Liquidatori-biorobot al lavoro tra le macerie di Chernobyl. Hanno pochi minuti per eseguire ognuno il propri compito ed andarsene, solo così hanno qualche speranza di sopravvivenza.
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28 marzo 2011 ore 9,00 circa
Ma che stanno combinando?
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Dopo avere punteggiato uno dei paesi più sismici del mondo di centrali nucleari, dopo avere costruito sei reattori in fila con materiali scadenti su di una costa risaputamente soggetta a tsunami.
Dopo tutto questo, a disastro avvenuto, affrontano la situazione in maniera caotica, lanciando tecnici eroi in missioni improvvisate e inefficaci.
Ora basta. Non potete lasciare la crisi nelle mani di chi l'ha provocata.
Ormai è risaputo che un contenitore primario in acciaio di uno dei reattori era danneggiato già quando uscì dalla fonderia (leggi articolo sul difetto su di un ottimo blog). E loro hanno ignorato volontariamente la cosa, assemblando una centrale che per decenni è stata una bomba ad orologeria appesa sulle teste inconsapevoli del popolo giapponese e del mondo.
Ora nella soluzione del disastro sembrano cascare dalle nuvole, non avevano mai, evidentemente, steso un piano in caso di catastrofe e procedono secondo il criterio del "vedendo-facendo" ottenendo alla fine la fusione parziale del nocciolo.
Chernobyl al confronto fu gestita mille volte meglio. Dopo un primo momento, una volta accortisi dell'accaduto, le operazioni pericolosissime, sono procedute in modo coerente ed ordinato, secondo un piano preciso, che probabilmente era stato studiato in caso di emergenza da anni. E la situazione, molto più disperata, alla fine è stata risolta in modo soddisfacente.
America, Russia, Cina, cosa aspettate. Già una volta avete unito le vostre forze contro il Nazismo vincendo, adesso unitele contro il nuovo nemico, che si chiama centrale impazzita di Fukushima. Il popolo giapponese ed il mondo hanno bisogno del vostro aiuto, della vostra competenza ed esperienza nel settore. Un'esperienza ed una conoscenza che solo voi possedete. Chiedete di coordinare voi la soluzione del problema.
29 marzo 2011 ore 19,11
FUSIONE TOTALE DEL NOCCIOLO A FUKUSHIMA.
Non più fusione parziale come a Three Mile Island,
ma fusione totale del nocciolo di uno o più reattori.
L'allarme arriva dall'analisi condotta da uno dei principali esperti statunitensi, Richard Lahey. Nel reattore numero due, quasi certamente, la lava prodotta dalla fusione delle barre di combustibile ha quasi certamente perforato, squagliandolo, il contenitore in acciaio del nocciolo e si è depositata sul fondo del contenitore primario. Questo è rivestito da una guaina in acciaio che probabilmente andrà persa e da un sottostante strato in cemento che dovrebbe fermare il magma. Tuttavia, dice l'esperto, questa non è una buona notizia per l'ecologia, perchè il contenitore primario sembra lesionato dalle esplosioni.
Questo è l'articolo (praticamente pubblicato adesso) da cui è tratto questo aggiornamento, leggetelo perchè è molto più completo di questo riassunto e molto importante. Oggi siamo ad un punto chiave di questa drammatica vicenda:
Japan may have lost race to save nuclear reactor

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