Due emergenze di natura diversa per due centrali nucleari con alle spalle un passato tormentato. Stiamo parlando di Fukushima e Chernobyl, una in Giappone l’altra in Ucraina, nonostante la distanza unite da un destino comune: essere state protagoniste di un incidente nucleare.
Nel primo caso, i più lo ricorderanno, è avvenuto del 2011 a seguito di un terremoto di magnitudo 8.9, il più forte mai registrato in Giappone, e dello tsunami che ne è derivato. Molto più intricata la vicenda che ha visto coinvolta la centrale ucraina, allora Unione Sovietica, vittima di un’esplosione durante un test non andato a buon fine.
A distanza di 10 anni nel primo caso e a 35 dal secondo, la comunità scientifica sta cercando di risolvere delle emergenze che stanno destando la preoccupazione di scienziati e società civile. Ma vediamole con calma cercando di capire cosa sta realmente accadendo.
Centrali nucleari: che fare dell’acqua di Fukushima?
L’incidente di dieci anni fa ha causato importanti danni alla centrale giapponese di Fukushima, in gestione alla società TEPCO (Tokyo Electric Power Co.). Nello specifico, lo tsunami ha provocato un danno consistente al sistema di raffreddamento. Nell’ultimo decennio 1,25 milioni di tonnellate di acqua di mare sono state pompate e convogliate nell’area danneggiata, al fine di raffreddare i detriti frutto dell’esplosione.
Quest’enorme quantità d’acqua è stata stoccata all’interno di mille serbatoi ma adesso non c’è più spazio. Da qui la scelta del Governo giapponese, dopo anni di valutazioni assieme alla comunità scientifica internazionale, di riversare quest’acqua nell’Oceano Pacifico[1].
La decisione ha fatto insorgere i cittadini e le organizzazioni dei pescatori oltre ai Paesi limitrofi come Cina e Corea del Sud, contrari alla decisione di Tokyo. Dopo anni critici per il settore della pesca, il mercato stava riprendendosi dallo shock causato dall’incidente del 2011. Questa decisione rischia di creare nuovi problemi all’intero indotto anche a causa dei timori delle conseguenze delle radiazioni sulla flora e sulla fauna marina dell’area.
Centrali nucleari: il pericolo degli isotopi radioattivi di Fukushima
Il piano di sversamento delle acque reflue nell’oceano dovrebbe partire tra qualche anno ma non prima che l’acqua venga depurata dagli elementi radioattivi. TEPCO ha intenzione di convogliare l’acqua all’interno di un sistema di filtri definito Advanced Liquid Processing System (ALPS)[2]. Quest’ultimo è in grado di catturare 62 tipi di radionuclidi escluso il trizio, un isotopo radioattivo dell’idrogeno presente naturalmente nell’acqua marina e nell’atmosfera.
L’Agenzia Internazionale per l’energia atomica (AIEA) ha ribadito che i livelli di radiazioni saranno molto bassi, circa un quarantesimo rispetto a quello consentito in Giappone nell’acqua potabile, e che l’acqua verrà rilasciata gradualmente per ridurre al minimo i rischi.
Secondo gli scienziati, lo sversamento di questa acqua con il trizio non rappresenterebbe un rischio per il biota marino, tenendo conto anche del fatto che si tratta di una pratica ampiamente diffusa nell’industria nucleare di tutto il mondo. C’è un però. Nonostante l’utilizzo di questi filtri, alcuni isotopi radioattivi come cobalto, stronzio e plutonio, potrebbero comunque rimanere nell’acqua. L’obiettivo è fare in modo che ciò non avvenga per evitare che poi possano depositarsi sul fondale marino.
In ogni caso, il rilascio dell’acqua sarà costantemente monitorato dall’AIEA in accordo col governo giapponese. Il rischio in caso di errore di valutazione, dichiara Shigeyoshi Otosaka, oceanografo e chimico marino dell’Università di Tokyo, è la perdita di credibilità.
Chernobyl: pericolosi segnali di ripresa della fissione nucleare
Gli scienziati sembrano molto preoccupati di fronte ai cambiamenti che stanno osservando all’interno del reattore quattro della centrale di Chernobyl[3]. In occasione dell’incidente del 1986, le barre di combustibile di uranio, il rivestimento di zirconio, le barre di controllo di grafite e la sabbia sono finite nel nucleo del reattore fondendosi come fosse una colata lavica.
Data la sua conformazione, il composto è poi confluito anche in altri ambienti della centrale e si è indurito, formando delle formazioni chiamate ‘materiali contenenti carburante‘ (Fcm) al cui interno sono presenti 170 tonnellate di uranio irradiato.
Tenere sotto controllo la combustione non è stato facile. Nonostante la costruzione del sarcofago esterno di cemento e acciaio, l’acqua piovana entrava comunque all’interno del reattore creando degli squilibri: l’acqua aumenta la probabilità dei neutroni di scindere i nuclei di uranio. L’installazione di irrigatori di nitrato di gadolinio, capace di smorzare queste reazioni, però non impedisce che avvengano nei luoghi più inaccessibili della centrale.
Centrali nucleari: gli scienziati hanno alcuni anni per risolvere il dilemma Chernobyl
Nel 2016 è stata inaugurata una nuova struttura, la New Safe Confinement (NSC), in grado di tenere fuori l’acqua. I ricercatori, infatti, hanno osservato una stabilità dei neutroni ma questo stato di quiescenza sembra essersi esaurito in alcune aree dell’FCM. Essiccandosi, quest’ultimo sembra come se stesse facendo rimbalzare i neutroni, provocando la scissione dei nuclei di uranio.
Cosa fare? Dati i livelli di radiazione è impossibile avvicinarsi di persona, per questo motivo i ricercatori stanno studiando un nuovo robot in grado di resistere e praticare fori nell’FCM per inserirvi cilindri di boro con funzione di barre di controllo in grado di assorbire i neutroni.
Che possa essere la soluzione ideale? Al momento sembra l’unica percorribile, sta di fatto che da Fukushima osservano con interesse le evoluzioni ed i tentativi ucraini in attesa di una eventuale futura emergenza.
Immagine di copertina: Foto di Markus Distelrath da Pixabay.
[1] B. Nogrady, “Scientists OK plan to release one million tonnes of waste water from Fukushima”, Nature, 2021. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.nature.com/articles/d41586-021-01225-2?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=fa19a72f28-briefing-dy-20210507&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-fa19a72f28-46136706
[2] D. Normile, “Japan plans to release Fukushima’s wastewater into the ocean”, ScienceMag, 2021, doi:10.1126/science.abi9880. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.sciencemag.org/news/2021/04/japan-plans-release-fukushima-s-contaminated-water-ocean
[3] R. Stone, “‘It’s like the embers in a barbecue pit.’ Nuclear reactions are smoldering again at Chernobyl”, ScienceMag, 2021, doi:10.1126/science.abj3243. Consultabile al seguente indirizzo: https://www.sciencemag.org/news/2021/05/nuclear-reactions-reawaken-chernobyl-reactor?utm_source=Nature+Briefing&utm_campaign=84f8a815f9-briefing-dy-20210506&utm_medium=email&utm_term=0_c9dfd39373-84f8a815f9-46136706
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Autore articolo
Martina Shalipour Jafari
Redattrice
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