La verità drammatica degli incidenti nucleari in Giappone

La verità drammatica degli incidenti nucleari in Giappone

In corso di pubblicazione su Medicina Democratica


di Giorgio Ferrari, Angelo Baracca

 

 

Su "Cado in piedi" e "Mondo in cammino" gli aggiornamenti su Fukushima

 

 

Sulla drammatica serie di incidenti ai reattori nucleari della centrale di Fukushima dell’11 marzo scorso, dopo l’inevitabile attenzione iniziale, è calato un silenzio tombale. Si è trattato di un’operazione mediatica che ha avallato una prima versione volutamente lacunosa e molto riduttiva della dinamica e della gravità degli incidenti e delle loro conseguenze, che in questo modo è poi è rimasta la versione “ufficiale”. Si è così reiterata la prassi dell’industria nucleare e delle autorità di nascondere il più possibile la gravità degli incidenti, occultare o sminuire dati significativi quanto fondamentali per attuare le misure necessarie per proteggere il più possibile la popolazione.

I cittadini giapponesi hanno saputo con più di due mesi di ritardo che si è verificata la fusione del combustibile nei noccioli dei reattori, e almeno in parte nelle piscine del combustibile irraggiato, e ancora non conosce (e forse mai conoscerà) la reale gravità della contaminazione radioattiva, della sua natura e della sua estensione. I dati che sono stati forniti dopo il 16 maggio – che però si devono cercare nei siti della Tepco o della Nisa, e che bisogna interpretare – consentono però di ricostruire, sia pure ancora con molte lacune (potrebbero non essere mai colmate), una dinamica diversa, e molto più grave della versione iniziale.

 

La versione ufficiale

Ricordiamo i punti essenziali della versione ufficiale:

• il terremoto è stato di grado 9, uno dei più forti che l’umanità ricordi, molto superiore ai dati di progetto dei reattori,

• malgrado ciò i tre reattori che erano in funzione si sono regolarmente spenti e i sistemi di raffreddamento sono entrati in funzione,

• ma l’arrivo dell’enorme onda dello tsunami, alta 14 metri, ha messo fuori gioco tutti i sistemi, elettrico e diesel d’emergenza, e questo evento assolutamente unico ha causato gli incidenti ai noccioli dei tre reattori.

Non è per nulla agevole rintracciare dati attendibili, spesso dati tout court, ma essi appaiono comunque assai diversi da quelli ufficiali forniti col contagocce e con colpevoli ritardi (forniti nella maggior parte con più di due mesi di ritardo). Questi dati, pur parziali e reticenti, forniscono comunque una ricostruzione della dinamica degli incidenti e delle loro conseguenze, attuali e future, radicalmente diversa, e molto più grave, di quanto è stato fatto sapere all’opinione pubblica.

Basti pensare che la popolazione giapponese è stata informata con ben due mesi di ritardo che vi sono state fusioni dei noccioli dei reattori, e ancora non conosce (e forse mai conoscerà) la reale gravità della contaminazione radioattiva, della sua natura e della sua estensione.


Che cosa è realmente avvenuto

Riassumiamo gli aspetti principali di una ricostruzione più veritiera degli eventi, anche se l’interpretazione di alcuni di essi rimane problematica e aperta: se alcuni aspetti di fondo della dinamica degli incidenti ai tre reattori e, non dimentichiamolo, ad alcune delle piscine di decontaminazione del combustibile irraggiato, l’insufficienza dei dati rimane particolarmente grave per quanto riguarda la contaminazione radioattiva, e quindi la valutazione delle possibili conseguenze sulla salute della popolazione, nonché la diffusione di tale contaminazione nel mare e nell’intero emisfero settentrionale.

1) Il terremoto è stato di grado 9o nell’epicentro, situato nel mare a circa 125 km dalla costa, ma nel sito di Fukushima è stato (anche secondo logica) considerevolmente inferiore, probabilmente sotto il grado 7o (circa 900 volte inferiore).

2) I dati rilevati dai sismografi collocati nella centrale indicano per la stragrande maggioranza scosse inferiori ai dati di progetto.

3) Malgrado ciò il sisma, indipendentemente dallo tsunami, ha messo fuori servizio la sottostazione elettrica privando la centrale dell’alimentazione esterna (situata su un terrapieno che l’onda non ha raggiunto) e ha provocato anche gravi inconvenienti per lo meno al reattore n. 1, che avrebbero di per se costituito un incidente di considerevole gravità.

4) Oltre agli incidenti nei tre reattori, si sono verificati danni molto gravi ad almeno due delle piscine del combustibile irraggiato: queste piscine sono collocate ad altezze notevolmente superiori a quella dell’onda dello tsunami, per cui tali danneggiamenti sono stati causati dal sisma.

5) dopo circa un’ora dal sisma, la messa fuori servizio dei diesel di emergenza (che erano regolarmente partiti) ha privato la centrale di qualsiasi fonte di energia elettrica.


La gravità degli incidenti

Da questa ricostruzione emergono vari aspetti che rendono gli incidenti nucleari di Fukushima molto più gravi, e gravidi di conseguenze, rispetto alla prima versione ufficiale, mai rettificata a livello degli organi d’informazione.

• Incidenti molto gravi sono stati causati immediatamente dal sisma, prima e indipendentemente dall’arrivo dello tsunami circa un’ora dopo, che naturalmente ha notevolmente aggravato la situazione, con l’arresto dei diesel d’emergenza. Comunque i danni iniziali hanno giocato un ruolo importate anche nell’evoluzione successiva degli incidenti.

• Per quanto il terremoto sia stato di notevole intensità (ma come si è detto abbastanza in linea con i valori di progetto) non trova giustificazione la completa messa fuori servizio della sottostazione elettrica che di fatto costituisce l’evento iniziatore dell’incidente.

• I reattori di Fukushima hanno mostrato gravi inadeguatezze dei criteri di progetto antisismici.

• Un grave errore di progettazione risulta anche la collocazione dei diesel di emergenza (presenti presso l’impianto di Fukushima nel numero di 2 per ogni reattore) sotto il piano stradale, per cui l’arrivo dell’onda li ha completamente sommersi, dato che i criteri di progetto di tutti gli impianti giapponesi tengono conto dell’eventualità di uno tsunami.

• È ormai evidente che il nocciolo del reattore n. 1 è completamente fuso, ed ha sfondato il fondo del vessel, penetrando nelle strutture sottostanti: è la prima volta che ciò avviene in quanto a Three Mile Island la porzione di nocciolo fusa non aveva perforato il vessel (Figura 1). È assai probabile che la fusione del nocciolo e la perdita del contenimento sia avvenuta anche nelle unità n. 2 e 3.

• I danneggiamenti alle piscine del combustibile irraggiato costituiscono una tipologia di incidenti che non erano mai stati presi seriamente in considerazione, e che si sono rivelati di grande gravità. Le piscine infatti sono strutture destinate ad assolvere una funzione statica (ospitare il combustibile esaurito scaricato dal nocciolo) per la quale non sono previste barriere di contenimento e sistemi di refrigerazione e di alimentazione di emergenza.

• Ricordiamo che i reattori n. 3 e 4 (spento) erano alimentati con combustibile misto uranio-plutonio, MOX, e tale è anche il combustibile irraggiato nella piscina dell’unità 4. A parte probabili rilasci di plutonio (su cui sono emersi solo dati episodici), il plutonio complica il controllo della reazione a catena, e genera un numero maggiore di prodotti di fissione pericolosi.

• Oltre agli enormi quantitativi di acqua altamente radioattiva scaricati in mare, ne sono ancora accumulati negli edifici della centrale più di 100.000 mc, il cui trattamento costituisce ancora un problema irrisolto, infatti il sistema di decontaminazione messo in opera dalla TEPCO a metà giugno è stato arrestato dopo appena 5 ore dall’entrata in servizio in quanto l’alta radioattività dell’acqua lo aveva saturato. Successivamente il processo di decontaminazione è stato riavviato, ma ha incontrato ancora ostacoli; nella sostanza il problema sembra ancora non risolto.

 


Figura 1- Il nocciolo di TMI dopo l’incidente (Fonte Divisions of systems recearch office, NRC)


La situazione dei reattori e delle piscine di Fukushima, a circa 4 mesi dall’incidente, non ha raggiunto un grado di sicurezza adeguato. I danni subiti e l’elevatissima radioattività rendono estremamente pericolosi e problematici interventi diretti, mentre si sta studiando la possibilità di ricoprire i tre reattori con strutture (provvisorie) di acciaio e poliestere (Figura 2) in attesa di poter realizzare un vero e proprio sarcofago come a Chernobil. Nel frattempo la reazione a catena potrebbe riaccendersi localmente nel nocciolo fuso con brevi ma pericolose escursioni di potenza.

 


Figura 2 - Modello di copertura per i reattori di Fukushima (Fonte TEPCO)


Un’ulteriore considerazione non marginale per la completa valutazione della gravità degli incidenti nucleari di Fukushima impone di tenere conto del fatto che tre reattori erano spenti, altrimenti il numero degli incidenti sarebbe stato inevitabilmente maggiore.


Implicazioni generali sulla sicurezza delle centrali nucleari

Una considerazione specifica deve essere fatta riguardo la sicurezza delle centrali nucleari e le valutazioni della probabilità di incidenti gravi che venivano fatte prima di questi incidenti, e che noi comunque criticavamo[1]. Anche a prescindere dall’impostazione di quelle valutazioni, una semplice rinormalizzazione in base al numero di incidenti verificatisi a Fukushima porta a concludere che ci si può aspettare il verificarsi di un incidente grave con la frequenza di pochi anni.

Se si tiene conto del fatto che poco prima degli incidenti era stato deciso dal governo giapponese il prolungamento della vita operativa dei reattori oltre quella prevista in fase di progetto, risulta evidente come questa scelta sia assolutamente da scartare in tutti i paesi (negli USA la NRC approva gli impianti per 40 anni di operatività, ma ha già esteso questo periodo di 20 anni per 63 unità). La Germania è stata il primo paese a rivedere la decisione che aveva preso in tal senso nell’autunno scorso.

Un aspetto generale concerne la revisione della sicurezza delle centrali nel mondo dopo questi incidenti. Bisogna sottolineare che il verificarsi di incidenti gravi ha sempre condotto nel passato ad una revisione e un adeguamento dei criteri e dei sistemi di sicurezza, che hanno richiesto tempi piuttosto lunghi e costi considerevoli. Oggi l’industria nucleare si trova in condizioni critiche (in modo particolare in Francia, ma non solo) perché non si vede all'orizzonte il rilancio dei programmi nucleari su cui puntava e in cui aveva investito somme ingenti[2]: non a caso abbiamo visto il presidente francese Sarkozy scaraventarsi in giro per il mondo per evitare che cadano le commesse del reattore EPR, che la Francia non riesce a vendere con facilità (ora è caduto anche il miraggio dell’acquisto di 4 unità da parte dell’Italia). Nell’atteggiamento, rispetto alla revisione della sicurezza dei reattori esistenti, sembra prevalere un orientamento molto grave a ridurli a procedimenti più o meno di routine, ovviamente per ridurre i costi ulteriori che porterebbero l’energia nucleare, già fuori mercato, se non fosse fortemente sussidiata, a livelli inaccessibili: sarebbe una beffa ridurre queste revisioni ai cosiddetti stress tests, che sono solo simulazioni al computer.

Che cosa si deciderà di fare, ad esempio, per la sicurezza delle piscine del combustibile irraggiato che in tutti i reattori, anche nei progetti attuali “avanzati”, non sono dotate di contenimento a tenuta? Quali costi si dovranno affrontare se, come sembra ineludibile, si deciderà di dotarli? Una vera riprogettazione per i nuovi reattori.

Negli USA si stanno levando molte voci preoccupate per lo stato dei reattori americani. Vi sono infatti 31 reattori BWR, la maggior parte dei quali del tipo Mark-1. Alcuni reattori statunitensi sono stati costruiti in prossimità di faglie e sono soggetti al rischio di sismi molto forti. «Pochi decenni fa, la possibilità che un terremoto o uno tsunami colpissero la costa nord-occidentale degli Stati Uniti era considerata remota. [..] Alla fine i geologi hanno determinato che un terremoto [nel 1700] di magnitudine 9,0 colpì una zona che va dall’isola di Vancouver fino alla California settentrionale. La scoperta ha cambiato per sempre le basi progettuali per edifici costruiti in quell’area, dove ci sono due impianti nucleari ora spenti. I terremoti sono rari nella costa orientale [dov’è concentrata una grande percentuale dei reattori americani] [ma] uno studio del 2008 ha concluso che diverse piccole faglie della zona, ritenute inattive, potrebbero in realtà contribuire a un terremoto di grandi dimensioni»[3]. Le preoccupazioni investono anche le piscine del combustibile irraggiato[4]. I 31 reattori BWR hanno le piscine elevate di vari piani, mentre nei 69 reattori PWR le piscine sono collocate a quote inferiori, ma in entrambi i casi esse sono collocate all’esterno del contenitore primario. Nei 30 anni passati ci sono stati almeno 66 incidenti in reattori USA con perdite significative di acqua dalle piscine del combustibile esaurito; 10 sono avvenuti dopo l’11/9. Negli ultimi decenni, oltre alla corrosione delle lamiere di rivestimento delle piscine e delle rastrelliere che contengono gli elementi di combustibile, l’uso dello stoccaggio addensato (cioè l’aumento del numero di elementi depositati nelle piscine), l’aumento del contenuto di Uranio 235 nel combustibile (maggiore arricchimento) e l’incremento della potenza unitaria fornita da ciascun elemento di combustibile, hanno fatto aumentare i rischi di incidenti gravi alle piscine senza che le autorità di sicurezza ne tenessero in debito conto.


La gravità della contaminazione radioattiva; i danni

Gravemente lacunosi e incompleti sono i dati forniti sui rilasci radioattivi, la contaminazione del territorio, i rilevamenti dei radioisotopi specifici (come iodio-131, cesio-137, stronzio-90, plutonio, ecc.) che si depositano nell’acqua e nelle matrici vegetali ed entrano nelle catene alimentari. Queste carenze rendono sicuramente problematica l’adozione delle misure di protezione della popolazione, nonché una valutazione attendibile delle conseguenze sanitarie future. Non vi è dubbio che, come per il caso di Chernobyl, le valutazioni rassicuranti che da molte parti vengono fornite siano destituite di qualsiasi fondamento.

È sicuramente problematico un paragone con la gravità dell’incidente di Chernobyl, dove il reattore esplose e i prodotti radioattivi uscirono direttamente nell’ambiente. Una valutazione ufficiale, quanto generica, è che i prodotti radioattivi usciti nell’ambiente a Fukushima siano circa un decimo di quelli rilasciati a Chernobyl: non vi sono criteri, o dati, per confermare questa valutazione, in ogni caso si deve tenere conto che la regione contaminata in Giappone conta una densità di popolazione molto superiore rispetto a quella di Chernobyl, e che gli incidenti sono in corso e gli sviluppi difficilmente controllabili e prevedibili.

Un aspetto tutt’altro che marginale riguarda l’ammontare dei danni e chi li pagherà. La recessione che ha colpito il Giappone è dovuta più alla scelta nucleare che ai danni dello tsunami. Dei 54 impianti nucleari che fornivano al paese il 30% dell’energia elettrica, ben 35 sono fermi a seguito del sisma dell’11 marzo: i 6 reattori di Fukushima Daiichi e i 5 di Hamaoka (centrale nuovissima a sud di Tokio chiusa su richiesta del primo ministro Kan in quanto si prevede un nuovo sisma) non rientreranno più in funzione, mentre tutti gli altri che hanno subito danni minori resteranno prevedibilmente fermi alcuni mesi per le ispezioni e/o riparazioni. La situazione è resa drammatica dal fatto che il Giappone, considerato un modello di efficienza tecnologica, è diviso in due aree elettriche non comunicanti tra loro, quella a Sud Ovest con frequenza a 50 Hertz e quella a Nord Est (la più colpita dal sisma) a 60 Hertz (figura 3): il che limita drasticamente la possibilità di trasferire energia da una zona all’altra (la divisione riguarda anche i reattori nucleari, BWR a Nord, PWR a Sud, rendendo più difficile reperire la mano d’opera specializzata per i primi). Come risultato l’energia elettrica è razionata e le fabbriche (auto, componentistica elettronica, ecc) pur non essendo state colpite dallo tsunami (comunque circoscritto) lavorano a ritmo ridotto.

 


Figura 3


Le valutazioni più aggiornate dei danni superano abbondantemente i $ 100 miliardi. È evidente che non sarà la Tepco a coprire questi costi, come avviene per tutta l’industria nucleare, che gode di enormi “esternalizzazioni” dei costi[5].

Il 14 giugno il governo giapponese ha approvato la bozza di legge che istituisce un fondo per risarcire le vittime del disastro nucleare e l’impianto gravemente danneggiato: di fatto un piano di salvataggio della Tepco con fondi pubblici, cioè dei contribuenti.

Se la Tepco e l’autorità nucleare giapponese sono sotto accusa per le loro falsificazioni, non si intravede la volontà di fare chiarezza da parte della IAEA e delle autorità internazionali, ripetendo una prassi comune in tutti gli incidenti nucleari.

 

Angelo Baracca e Giorgio Ferrari Ruffino

Luglio 2011



[1] Si veda Angelo Baracca e Giorgio Ferrari Ruffino, SCRAM, cit., Cap. 8.

[2] Ivi. E ad esempio: Michael Dittmar (fisico, Swiss Federal Institute of Technology di Zurigo), «The reality of nuclear energy is inconsistent with dreams of a renaissance», The Guardian, 16 agosto 2010; «Nuclear: New dawn now seems limited to the east», Financial Times, 13 settembre 2010; James Kanter, «New Warnings About Costs of Nuclear Power», The New York Times: Green, a Blog about energy and environment, 31 agosto 2010.

[3] Adam Piore, “La sicurezza dei nuovi reattori”, Le Scienze, giugno 2011, p. 57.

[4] Robert Alvarez, «Spent Nuclear Fuel Pools in the US: Reducing the Deadly Risks of Storage», Institute for Policy Studies, maggio 2011,

http://www.ips-dc.org/reports/spent_nuclear_fuel_pools_in_the_us_reducing_the_deadly_risks_of_storage

[5] Si veda ad esempio l’ampia trattazione del problema nella raccolta di studi curata da Henry Sokolski, Nuclear Power’s Global Expansion: Weighing Its Costs abs Risks, http://www.StrategicStudiesInstitute.army.mil/

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