Trova le risposte!
Le centrali nucleari. L'energia che scaturisce dal bombardamento dell'uranio con neutroni. Il processo di 'fissione/fusione nucleare'. Il problema della radioattivitą e delle scorie.

Altri articoli della stanza Sicurezza

Creato da Marino Mazzini « clicca sul nome per leggere il curriculum dell'autore

Gli incidenti agli impianti nucleari di Fukushima. Quali conseguenze in Europa ed in Italia? - Marino Mazzini -

Quanto è avvenuto e sta ancora avvenendo nella centrale nucleare di Fukushima, ove erano in esercizio 6 unità di tipo BWR (Boiling Water Reactors) di varia potenza,  solleva certamente problemi e domande sugli impianti nucleari in esercizio o da costruire nel prossimo futuro in Europa ed in Italia. Le principali domande che mi sono sentito porre in questi giorni sono le seguenti:

* Le attuali centrali nucleari europee sono sufficientemente sicure?

* I criteri di sicurezza attualmente usati per la progettazione, la costruzione e l’esercizio degli impianti nucleari di potenza sono adeguati?

* Quali criteri di sicurezza dovrebbero essere adottati per garantire l’accettabilità del nucleare da parte della popolazione in Italia?

La risposta a queste domande non è possibile se non viene data una risposta chiara alla domanda: cosa si può considerare sufficientemente sicuro?
Da decenni io sto battendomi perché a questa domanda sia data una risposta attraverso il confronto con i rischi di origine naturale a cui l’umanità è sottoposta, volente o nolente, spesso senza possibilità reale di riduzione qualunque cosa una persona faccia, e questo sia per il rischio individuale che per quello sociale (quando a causa dell’evento sono 10 o più le persone che perdono la vita). Adottando il criterio di non consentire alcuna attività che comporti un aumento di oltre il 10% del rischio di morte individuale per eventi naturali (fulmini, annegamento, soffocamento, ecc.) ne deriverebbe un valore di rischio individuale tollerabile dell’ordine di 10-6/anno. Analogamente si potrebbe procedere per definire il rischio sociale tollerabile.
Questo è stato fatto ad es. in Olanda e su questa base è stato progettato il nuovo aeroporto di Amsterdam e sono stati analizzati i rapporti di sicurezza di tutti gli impianti a rischio di incidente rilevante (soggetti alla I ed alla II Direttiva Seveso), ecc.
Lo stesso “safety goal” è stato adottato per la generalità delle attività umane a rischio di incidente rilevante in USA, ma nel caso degli impianti nucleari si è proceduto in base ad un criterio diverso: il rischio aggiuntivo per danni acuti da radiazioni connessi con l’esercizio di tali impianti non deve superare lo 0,1% di quello di morte violenta per tutte le cause (incidenti d’auto, domestici, sul lavoro, ecc.), e lo stesso dicasi per quelli ritardati, prendendo a riferimento la normale mortalità per cancro della popolazione di quel paese. Ne sono derivati due limiti, pari rispettivamente a 0,5*10-6/anno per il rischio alla persona del pubblico più esposta alle radiazioni in caso di incidente e un rischio di 2*10-6/anno di morte per cancro alla popolazione residente nel raggio di 80 km dall’impianto. Applicando diversi criteri i numeri sono un po’ diversi, ma l’ordine di grandezza non cambia.

Quali sono i “safety goals” adottati in campo nucleare?
Prima di tutto, l’Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica (IAEA) di Vienna ha stabilito un obiettivo di 10-4/anno per la probabilità di un grave incidente comportante la fusione del nocciolo di un reattore nucleare esistente. Si tratta in realtà di un obiettivo di sicurezza economica (per la protezione dell’investimento costituito dall’impianto, che viene sostanzialmente perso se il nocciolo fonde) e a protezione dell’immagine del nucleare, come tecnologia di eccellenza nel  campo  della  sicurezza industriale. A questo è  associato  un  ulteriore  obiettivo  di  10-5/anno per la probabilità di avere anche la rottura del contenimento del reattore e quindi rilasci significativi all’esterno, con conseguenze sulla popolazione. Per gli impianti futuri (di III e IV generazione) tali obiettivi sono ulteriormente ridotti di un fattore 10.
Una risposta alle domande iniziali è possibile, ammettendo di adottare i valori di rischio tollerabile indicati in questa lunga premessa.

Le attuali centrali nucleari europee sono sufficientemente sicure?
La risposta a questa domanda è positiva per gli aspetti generali.
L’obiettivo di 10-4/anno per la probabilità di fusione del nocciolo è stato verificato per tutti gli impianti nucleari istallati nei paesi dell’OCSE. In particolare è su questa base che i tedeschi hanno chiuso al momento della riunificazione  tutti gli impianti nucleari WWER 440 esistenti nell’ex-Germania dell’Est, e, su imposizione dell’UE, sono stati chiusi l’impianto RBMK in Lituania, i 4 reattori WWER 440 in Bulgaria e l’ENEL dovrà chiudere i 2 WWER 440 più vecchi in esercizio in Slovacchia.
Rimane soltanto qualche preoccupazione per quanto concerne i criteri di protezione da eventi naturali esterni, particolarmente per gli impianti nucleari più vecchi. Peraltro in Europa non sono possibili terremoti di magnitudo 9 come quello verificatosi in Giappone, né conseguenti onde di maremoto di altezza superiore a 7 m. In realtà tsunami con altezza delle onde di diverse decine di m sono possibili nel bacino del Mediterraneo in conseguenza dell’esplosione di un vulcano (come verificatosi qualche millennio fa a Santorini, nell’arcipelago greco), ma le conseguenze di un simile disastro sarebbero tali che non sembra ragionevole cercare di proteggere gli impianti nucleari da simili eventi, chiaramente di forza maggiore.

I criteri di sicurezza attualmente usati per la progettazione, la costruzione e l’esercizio degli impianti nucleari di potenza sono adeguati?
A maggior ragione, anche la risposta a questa domanda è positiva. Il rischio è ulteriormente ridotto di almeno un fattore 10. Inoltre le precauzioni adottate nel progetto degli impianti di III generazione prevedono di effettuare al più l’evacuazione di una zona limitata ad un raggio di 2-3 km dall’impianto, attraverso sistemi di doppio contenimento che garantiscono drastiche riduzioni della radioattività scaricata all’esterno anche in caso di incidente con fusione del nocciolo del reattore.

Quali criteri di sicurezza dovrebbero essere adottati per garantire l’accettabilità del nucleare da parte della popolazione in Italia?
Ovviamente si potrebbero adottare i “safety goals” più restrittivi indicati nella premessa. Inoltre  la costituenda Agenzia per la sicurezza nucleare, vista l’esperienza giapponese, potrebbe vagliare le diverse opzioni di scelta dei reattori nucleari da installare in Italia, sotto il profilo della sicurezza passiva che ciascuna di esse è in grado di garantire, non lasciandosi condizionare da sia pur legittimi interessi industriali e finanziari dei diversi potenziali attori. I problemi per le unità ad acqua bollente installate a Fukushima sono derivati dal venir meno dell’energia elettrica sia dalla rete che dai generatori diesel di emergenza. Sistemi di asportazione del calore residuo di tipo passivo sono disponibili in impianti di III generazione avanzati quali l’AP 1000 o l’SBWR e questi funzionerebbero anche se fosse disponibile solo l’energia elettrica garantita dalle batterie.
Ovviamente altre azioni sono possibili per ulteriormente migliorare la sicurezza degli impianti nucleari futuri ed anche di quelli esistenti, sulla base dell’esperienza maturata negli ultimi decenni. I relativi criteri dovrebbero essere stabiliti in un contesto internazionale, attraverso una discussione trasparente fra i migliori esperti in questo settore.