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11 marzo 2011

Emergenza nucleare in Giappone a seguito del terremoto


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La centrale nucleare di Fukushima, in un'area
molto colpita dal sisma.
Questa mattina gli Italiani si sono svegliati con la brutta notizia di un terribile terremoto che ha colpito il Giappone. Terremoto che è stato seguito da violente ondate di tsunami. Il bilancio delle vittime e dei danni è ancora del tutto provvisorio visto l'immane devastazione dell'evento, ma particolare preoccupazione, specie tra i media, ha riscosso lo spegnimento automatico delle centrali nucleari e la dichiarazione da parte delle autorità competenti del Sol Levante dello stato di emergenza nucleare.

Sapete che unico-lab ha particolarmente a cuore questa tematica quindi saremo qui a descrivere passo a passo l'evoluzione di questo aspetto dell'emergenza umanitaria che sta devastando il Giappone. Siamo convinti che l'emergenza nucleare si rivelerà secondaria rispetto alle altre problematiche che stanno colpendo l'arcipelago, ma ci teniamo a fare chiarezza per evitare facili e inutili strumentalizzazioni.

Lo spegnimento automatico

Questa mattina in Italia, i giornali hanno dato l'annuncio dello spegnimento automatico degli impianti nucleari, pratica che ha suscitato nel pubblico subito una certa preoccupazione invece di generare sicurezza. Lo spegnimento automatico di emergenza (o SCRAM) avviene aumentando la reattanza reattività del reattore, ovvero andando ad assorbire il flusso di neutroni spezzando così la reazione a catena. Come questo avvenga nello specifico dipende dalla tecnologia con cui è stata progettata la centrale. In genere, alcune barre di controllo vengono accuratamente inserire all'interno del reattore in modo del tutto automatico e, se questo non fosse ancora sufficiente, vengono iniettati nel liquido di raffreddamento composti chimici in grado di assorbire i neutroni.

Dopo lo SCRAM, il reattore passa da pieno carico ad un carico termico più basso (circa il 10% del totale) e così resterà per alcune ore (diciamo 10) fin tanto che i prodotti di fissione a vita più breve, che sono la maggior parte, saranno completamente decaduti. Durante queste ore, il reattore necessita di raffreddamento, anche se non con la stessa potenza di quando è in funzione.

Lo stato di emergenza

La dichiarazione dello stato di emergenza è la conseguenza dello spegnimento automatico. E' di fondamentale importanza verificare lo stato del reattore e di tutti i suoi servizi in modo da non causare un incidente. La gente tende a confondere l'emergenza con un incidente: le cose sono ben diverse.

Informazioni sull'impianto di Fukushima I

La centrale nucleare di Fukushima I dispone di 6 reattori ad acqua bollente (BWR) che hanno raggiunto la prima criticità negli anni 70. Altri due reattori sono in fase di realizzazione. Il reattore 1 è il più piccolo con solo 460 MW di potenza elettrica, dal 2 al 5 sono leggermente più grandi (784 MW) mentre il 6 oltre ad essere il più recente è anche il più potente con oltre 1 GW di potenza elettrica.

Dalla versione inglese di Wikipedia:
After the March 11, 2011 earthquake, Nuclear Engineering International reported that units 1, 2 and 3 were automatically shut down, and units 4, 5 and 6 were already in maintenance outages.[3][4] Diesel generators installed to provide backup power for the cooling systems for units 1–3 were damaged by the tsunami;[4] they started up correctly and then stopped abruptly about 1 hour later.[5]  Batteries, which last about eight hours, were being used to power the reactor controls and valves during the electrical outage.[6][7][8] 

Traduzione:

Dopo il terremoto dell'11 Marzo 2011, l'agenzia internazionale ha riportato che le unità 1, 2 e 3 si sono automaticamente spente, mentre le unità 4, 5 e 6 erano già fuori servizio per manutenzione. I generatori diesel installati per garantire la corrente elettrica per i sistemi di raffreddamento per le unità 1, 2 e 3 erano danneggiati dallo tsunami; sono partiti correttamente, ma si sono fermati all'improvviso  dopo circa un'ora. Batterie elettriche per una durata di circa 8 ore sono state usate per alimentare i sistemi di controllo del reattore e le valvole durante il black out elettrico.

Effetti delle radiazioni

Visto la crescente preoccupazione del pubblico circa gli effetti delle radiazioni, abbiamo pensato di raccogliere informazioni sui pericoli connessi in un articolo a parte nella forma di domande e risposte.



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205 commenti:

  1. grazie delle chiarificazioni! La strumentalizzazione che viene fatta su questo argomento dagli organi di stampa è ignobile.

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  2. Grazie a te Anonimo. Per il momento la situazione non sembra troppo drammatica, però serve ancora un po' di tempo per valutare bene tutte le conseguenze. Certo che i Giapponesi stanno affrontando il problema in un modo impeccabile prendendo molte precauzioni anche non strettamente necessarie (20 km di evacuazione) in una situazione già particolarmente critica.

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  3. Mi unisco al coro! Finalmente un'esposizione onesta e priva dei grossolani errori tecnici riportati dalla stampa, per la quale sono d'accordo con Anonimo 1.

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  4. grazie per le info....

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  5. bello questo blog e molto chiaro, una fonte anche per chi come me insegna e domani può leggere in classe qualcosa di comprensibile - e fondato su dati sensati - agli alunni che senz'altro chiederanno......continua a darci informazioni...

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  6. Onorato di tutti questi complimenti e di essere portato "in classe". Se la cosa ti può interessare ho preparato altri due post con un format domanda/risposta sulla radioattività e uno su i reattori. Se tu o tuoi studenti avente delle domande, anche quelle che vi sembrano le più stupide, non esitate a scriverle e cercherò di rispondere.

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  7. Grazie per le info che ci sta dando. L'unico sito che conosco per tenermi aggiornato è l'ansa ma lei sta dando informazioni utili per persone che come me non conoscono la materia.

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  8. Grazie Andrix88.

    Troppi complimenti ed io ho sbagliato una traduzione semplice semplice nell'ultimo aggiornamento. A volte credo di utilizzare un linguaggio troppo tecnico, se ci fosse qualcosa di poco chiaro, chiedete pure senza paure o timori reverenziali.

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  9. Oggi ho sentito su RaiNews24 un fisico che spiegava che per spegnere il reattore n.1 Fukushima si sono sollevate dall'acqua le sbarre di combustibile. Come avviene quindi il raffreddamento ?
    Grazie per le esaurienti spiegazioni e gli aggiornamenti in tempo reale.

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  10. Ciao Ferux86, credo ci sia stato un fraintendimento. Fin tanto che il reattore non è freddo, le barre di combustibile non possono essere mosse. Lo spegnimento avviene inserendo le barre di controllo che di fatto catturano i neutroni che alimentano la reazione a catena. Quando il reattore diventa sub-critico, ovvero non c'è più reazione a catena, si deve aspettare che la temperature delle barre scenda dato che queste tendono a restare calde per qualche tempo ancora.

    L'origine del fraintendimento potrebbe derivare dal fatto che a causa del malfunzionamento del sistema di raffreddamento di emergenza e dell'abbassamento del livello di acqua nel circuito, le barre di combustibile ancora calde sono rimaste esposte, non coperte dall'acqua per qualche tempo. In questa situazione è possibile che le barre si siano fuse, magari parzialmente.

    Se riesci a trovare un video o un podcast della trasmissione su RaiNews24 proviamo a riascoltarla per capire meglio.

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  11. non si tratta di complimenti, Toto, ma di affermazioni. I media pur di vendere e schiavi di troppi padroni non danno informazioni corrette ma generano scientemente allarmismo strumentale. Utilizzare i mezzi di informazione come se le realtà fossero show si qualifica da sè. L'esempio di serietà, industriosità e senso civico dato dai giapponesi non solo in queste tragiche ore, meriterebbe maggior rispetto.
    Comunque grazie anche per questo spazio.

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  12. Condivido anonimo; come scriveva W. Auden
    "Quello che i mass media offrono è intrattenimento destinato a essere consumato come cibo, dimenticato e sostituito da un nuovo piatto."
    Qui invece si fa ottima e leggibile informazione su un argomento che non è familiare per molti di noi. Catastrofi di questo rilievo sono rare per fortuna, difficili da governare e senz'altro da prevedere in sede di progettazione impianti.In un Paese ad alto rischio tellurico le centrali potevano essere dotate di altre misure di sicurezza?

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  13. In effetti la lezione da trarre da questo incidente è che il "Worst Case Scenario" è tendenzialmente sottovalutato.
    A quanto ne so, il problema principale è stata la mancanza di corrente insieme con lo tsunami che ha danneggiato i sistemi diesel ausiliari, che avrebbero permesso di azionare le pompe del circuito primario, per cui i tecnici hanno dovuto fare veramente miracoli con i sistemi a batterie.
    (ho scritto prima sotto il nome "Anonimo 3")

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  14. @Frank
    In un Paese ad alto rischio tellurico le centrali potevano essere dotate di altre misure di sicurezza?
    Verissimo. In realtà le centrali nucleari Giapponesi sono costruite secondo un rigoroso piano antisismico. Come dicevi anche tu, il Giappone in termini di terremoti non è certo l'ultimo arrivato. Vedi questo esempio. Ieri leggevo sul Corriere on line che la centrale di Fukushima era stata disegnata per sopportare terremoti fino al settimo grado. Non so quanto questa notizia sia fondata, ma certo è che un terremoto del nono grado è qualcosa di veramente disumano.

    Come ha già detto anche Valeriano il grosso problema è stato il susseguirsi in rapida successione del terremoto più forte dell'epoca moderna e di uno tsunami altrettanto disastroso.

    Come scritto da Bill Sweet su IEEE Spectrum:Next-generation nuclear power plants are to be equipped with passive cooling systems, such that convection alone guarantees emergency cooling of the core if the primary system fails. The new emergency core cooling system would exclude the kind of meltdowns that appear to have taken place in Units 1 and 3. That's the good news. The bad news is that every nuclear power plant operating in the world today does not have that kind of emergency system, and therefore in principle is vulnerable to a Fukushima Dai-ichi type accident.

    As reactors are being relicensed around the world to keep operating beyond their intended 40-year lifetimes, the Japanese accident is bound to get universal and very close notice.


    Che tradotto velocemente significa che i futuri reattori e anche gli attuali quando verranno re-abilitati allo scadere della loro attuale licenza dovranno migliorare il sistema di emergenza di raffreddamento diventando passivo, così che guai simili non si ripresentino più.

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  15. ...cvd, domande emerse in classe: questo sistema di raffreddamento e i reattori a sicurezza intrinseca: che relazione c'è tra le due cose ?
    In genere quanti sistemi di raffreddamento ha una centrale considerata 'sicura'(il sistema è non è ridondante?). Grazie
    l'anonima prof

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  16. Se ricordo bene, il "sistema di raffreddamento" primario in sé è unico in quanto consiste nel sistema di ricircolo del liquido raffreddante del reattore. I sistemi ridondanti consistono nella duplicazione (o anche quadruplicazione) dei sistemi idraulici e delle pompe di ricircolo e di alimentazione, e nell'alimentazione elettrica di questi sistemi. Normalmente, l'alimentazione è fatta utilizzando una parte dell'energia prodotta dalle turbine, in casi di emergenza ci sono generatori diesel ausiliari e (a quanto pare, questo non lo sapevo) un backup di batterie di durata limitata.

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  17. Grazie Valeriano per la risposta sulla ridondanza. Per quanto riguarda la sicurezza intrinseca ci vuole un po' più di spazio che un commento. Sto preparando una risposta alla domanda nell'articolo Domande e risposte sui reattori nucleari.

    Prof Anonima, torna pure con tutte le domande che vuoi, sei la benvenuta!

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  18. Ah ecco, per "sicurezza intrinseca" si intende un coefficiente di vuoto negativo... non lo conoscevo sotto questo nome.

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  19. A precisazione di quanto detto sopra, per evitare fraintendimenti: a fianco alla ridondanza dei circuiti "normali" esistono naturalmente i sistemi di emergenza per il raffreddamento del nucleo (ECCS) destinato ad entrare in funzione in caso di LOCA (perdita di liquido raffreddante) e un sistema di sicurezza per la rimozione del calore residuo (RHR), ma anche per questo occorrerebbe un articolo a parte piuttosto che un commento.

    RispondiElimina
  20. Grazie Valeriano, sei stato eletto "collaboratore ufficiale"!

    L'aiuto di voi lettori sta diventando fondamentale perché ho solo due mani e riesco a leggere solo un testo per volta! E' un peccato che non sono donna, altrimenti almeno sarei multi-tasking! :-)

    RispondiElimina
  21. Caro Toto, grazie per l'articolo.
    Una cosa: se ci dovesse essere una fusione, quali sarebbero le contromisure? E' possibile una Cernobyl 2?

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  22. Ciao Roberto, grazie per i complimenti.

    Dipende tanto dall'entità della fusione. In questo momento i tecnici della TEPCO non escludono che parte delle barre di combustibile si siano fuse. Cosa significa? Significa che c'è una possibilità che le barre fuse si siano riconfigurate, ovvero abbiano modificato la geometria originale in cui erano state posizionate in modo da poter controllare la reazione mediante le barre di controllo. Questa riconfigurazione potrebbe rifar partire la reazione a catena andando a generare ulteriore calore. A quel punto la situazione sarebbe quasi certamente destinata a peggiorare e il contenimento in acciaio potrebbe non resistere all'estremo calore.

    Ad essere totalmente onesti ci sono talmente tante variabili in gioco che, con le informazioni che abbiamo in mano, è difficile fare previsioni.

    Mi chiedi le contromisure.

    Quella dell'acqua di mare è stata definita dagli americani l'"Ave Maria", ovvero l'ultima spiaggia. Sicuramente il reattore non potrà più essere utilizzato e non è chiaro come andranno a normalizzare la situazione dopo. Non si può pensare di pompare acqua per il resto della vita dell'universo.

    Le prime contromisure di base sono già state messe in atto: evacuare 20 km di raggio, non so quanti mila abitanti il giorno dopo il terremoto più forte della storia moderna non è certo cosa da poco.
    Gli abitanti hanno ricevuto istruzioni su come proteggersi dal fall-out che già si sta facendo sentire anche senza nessun contenimento rotto.
    Fossi io, comincerei a mettere in sicurezza tutto il combustibile irraggiato presente sul sito in modo da non aggiungere danno al danno. Però posso anche capire che il personale disponibile in centrale non sia infinito e che ci siano un altro milione di cose da fare.
    Per il momento serve misurare lo stato e la direzione del fall-out, come stanno facendo i Russi sulla costa orientale e gli americani sulle porta-aerei nella direzione opposta.

    Insomma, per concludere, fare previsioni adesso non è facile per niente.

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  23. Grazie Toto!
    Rispondo di corsa e parzialmente: non è tanto la fusione del nocciolo in sé il vero problema, quanto piuttosto la rottura delle strutture di contenimento con esposizione del nucleo.

    Non credo personalmente che un'altra Chernobyl sia possibile (in quei termini, almeno), in quel caso ci furono molte concause alcune delle quali oggi non ritengo possano ripresentarsi. Un buon resoconto è qua: http://it.wikipedia.org/wiki/Disastro_di_%C4%8Cernobyl%27

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  24. Grazie per le risposte. Ma quello che non riesco a capire è questo: se le barre si riconfigurano, l'acido borico non può fungere da "stop"?
    Poi se non erro il contenimento in acciaio (il zircaloy) è solo il primo, non dovrebbe esserci anche il secondo ed infine il 3° in cemento sigillato, fatto proprio in modo per tenere tutto dentro in caso di fusione?
    Scusate se sono grossolano, ma non me ne intendo per niente :D

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  25. @Roberto Il boro è un ottimo divoratore di neutroni e sicuramente sta rallentando e fermando la reazione. Ma questo temo che non possa essere fatto continuamente per il resto della vita dell'universo. Le barriere ci sono e sono dimensionate per resistere, quindi dovremmo essere sicuri. Speriamo che questa volta basti il worst-case scenario.

    Vai tranquillo e fai tutte le domande che ti vengono in mente!

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  26. Ma la reazione non si dovrebbe interrompere dopo un po'? Possibile che continui a produrre calore dopo 2 giorni?

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  27. @Roberto. Quando il reattore viene spento, continua a produrre calore a causa del decadimento degli elementi radioattivi prodotti nella fissione. Questi in genere hanno una vita media limitata e quindi questa fonte di calore va ad esaurirsi con il tempo (diciamo mezza giornata). Durante questo periodo il combustibile deve essere raffreddato per evitare la fusione.

    Se a causa della fusione le barre si riconfigurano in modo da essere critiche, allora potrebbe non essere più possibile arrestare la reazione con le barre di controllo. Per questo tu ci hai fatto notare che ci mettono il boro, ma se nel momento in cui tolgo l'acqua borica (permettimi il termine da droghiere) il boro residuo non è sufficiente a rendere sub-critico il combustibile fuso, allora la reazione ricomincia e via altro calore...

    Questo lo si può fare per gradi, forse quando l'intero reattore è in una condizione più sicura, le scosse di assestamento di 7 gradi sono passate e ci si è ragionato su con calma. Si può per esempio diminuire la frazione di boro e vedere se aumenta la temperatura dell'acqua in uscita, o se aumenta la pressione ecc.

    Stiamo facendo molte speculazioni, magari il combustibile non è fuso e tanto meno riconfigurato. Possiamo solo stare a vedere l'evoluzione

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  28. Grazie ancora, sei molto paziente :)
    Quindi per il momento si sta cercando di tenere chiuso il contenitore di zircaloy, giusto?
    Ma se questo tentativo fallisse e ci fosse la fusione (quindi il worst case scenario) come ci si comporterebbe di norma? E quali sarebbero i rischi?
    Se non sbaglio a Cernobyl il problema fu appunto una fusione legata all'esplosione del contenimento, che ha buttato in giro tutto il materiale radioattivo, giusto?

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  29. Esatto, al momento la preoccupazione numero 1 è abbassare la temperatura all'interno del contenimento. Se questa è bassa significa che la reazione è ferma e si può provare a fare un passo avanti.

    Come procedere è difficile da dire senza avere tutte le informazioni necessarie. Se il contenimento fallisse, bisogna subito proteggere la falla evitando di disperdere il combustibile irraggiato che è fortemente radioattivo e tossico.

    Se le barre si fondono e il calore dovesse fondere anche il zircaloy allora è verosimile che il combustibile si "avveleni" ovvero non sia più in grado di sostenere la reazione a catena.

    L'esplosione del contenimento non avviene come la bomba atomica. Se ci dovesse essere un'esplosione questa sarebbe di origine convenzionale, come quelle già avvenute, oppure altrettanto pericoloso potrebbe essere un incendio.

    Ho appena letto che sono riusciti a pompare acqua di mare anche nel reattore 2. Questa è già una buona notizia.

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  30. Buona notizia perchè, di fatto, vuol dire che i pellet di uranio sono ancora coperti, giusto?

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  31. esatto! però devo verificare la notizia perché fin tanto che non sono sicuro, preferisco non pronunciarmi

    ps. pellet è proprio un termine tecnico, quasi gergale... dove lo hai sentito?

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  32. Ho una stufa a pellet, ho visto che il "principio" e la "forma" dell'uranio erano gli stessi: ho fatto 2+2 Diciamo che l'ho usato un po' inconsciamente ;)

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  33. Guardando il sito giapponese di tepco non trovo conferme.

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  34. Parli e leggi il Giapponese? Sei un mito!!!

    Sto preparando sul post dei reattori una descrizione della struttura di confinamento in modo da chiarire altri dubbi. Pronta a breve!

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  35. Ho sentito adesso nella versione inglese della news line di NHK che dopo aver iniettato acqua di mare per qualche tempo, una valvola di sicurezza si è chiusa e ha impedito l'ulteriore iniezione di acqua possibilmente lasciando le barre ancora esposte.

    Però non trovo nulla di scritto, quindi preferisco restare cauto...

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  36. Dunque, nei rapporti segnalano ora, luogo rilevamento, valore raggio gamma in microsievert/ora, diffrazione dei neutroni in microsievert/ora, direzione del vento e velocità. Può servire qualche dato?

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  37. Si toto ho studiato Giapponese all'università ed ora continuo a studiarlo (yamatologo :D)
    Io comincio a dubitare delle fonti: la Reuters aveva pubblicato la notizia dello scoperchiamento del nocciolo stando ad una dichiarazione della TEPCO, ma di quel comunicato non v'è traccia :x

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  38. Uffi, questa è la cosa che mi da più ai nervi. Perché uno dovrebbe dire una cosa, generare un sacco di paure solo per vendere una newsline?

    E' anche vero che TEPCO è piuttosto lenta ad aggiornare le notizie, ma preferisco una notizia certa in ritardo, piuttosto che una speculazione che arriva in anticipo.

    ps. sono stato in Giappone una sola volta e per 10 giorni soltanto. per me è stato come atterrare su marte!

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  39. Per ora gli ultimi aggiornamenti TEPCO sono sul reattore 1 alle ore 22.35 e sul reattore 2 alle 21.00.

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  40. Una cosa: ma se anche il contenitore fosse esposto, allo stato attuale, è possibile che la temperatura sia comunque al di sotto di quella di fusione?
    Nel senso, è possibile che la temperatura sia di 1000°C, quindi ben lontana dalla fusione dell'uranio (che se non erro è a circa 3000°C) e dello zircaloy (2200°C).

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  41. @Roberto: puoi pubblicare i dati rilevati? Almeno luogo e microSievert/h?

    RispondiElimina
  42. Al momento stiamo facendo tante assunzioni. Il fatto che le barre siano rimaste esposte senza refrigerante potrebbe averle danneggiate. Il danneggiamento è sicuramente successo perché è stato trovato cesio e iodio insieme al vapore segno che l'acqua di raffreddamento è venuta in contatto con l'uranio.

    Questo fa pensare che per almeno un lasso di tempo la temperatura delle barre sia stata superiore a 2200 gradi ovvero alla fusione dello zircaloy. Non sappiamo se abbia superato la ben più critica temperatura di fusione dell'UOX.

    RispondiElimina
  43. @Roberto : "Poi se non erro il contenimento in acciaio (il zircaloy) è solo il primo, non dovrebbe esserci anche il secondo ed infine il 3° in cemento sigillato, fatto proprio in modo per tenere tutto dentro in caso di fusione?"
    Esatto, a quanto pare però il terzo è già saltato. Se ho ben capito è proprio quello che è esploso.

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  44. @Valeriano: non hanno detto che è stata un'esplosione esterna ai contenimenti?

    Riguardo ai dati, REATTORE 1, rilevamento alle 22.35
    Zona: Entrata principale
    Raggi Gamma: 326.2 mSv/h
    Raggi neutroni: 0,001 mSv/h

    REATTORE 2, rilevamento ore 21.00
    Zona: prossimità MP-4
    Raggi Gamma: 0,036 mSv/h
    Raggii neutroni: non comunicato.

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  45. @Valeriano. Credo che Roberto abbia ragione è stata un'esplosione all'esterno dei contenimenti, in pratica l'edificio che circonda il terzo grosso contenitore stagno in acciaio.

    @Roberto. Le dosi che hai riportato sono dati interessanti, purtroppo non ci è dato sapere con precisione a dove si riferiscono. Se per "Entrata principale" si intende la porta di ingresso dell'edificio che è esploso, allora è un valore estremamente alto. Tieni conto che in condizioni normali io come lavoratore esposto vengo autorizzato dai tecnici di radioprotezione a lavorare se il rateo di dose nella zona è inferiore a 100 microSv/h. E' chiaro che si tratta di un emergenza, ma 326 mSv/h sono parecchi (limite annuo per lavoratori esposti è 20 mSv, 50 negli USA).

    Però ancora una volta potrebbe essere una piccola imprecisione di traduzione. Nel linguaggio tecnico si usano i termini "gate" e "port" per indicare i punti di accesso all'interno del core, quindi stiamo parlando della zona all'interno del terzo contenimento stagno. Non so dove Roberto abbia preso le info, magari leggendole direttamente dal Giapponese che probabilmente usa un linguaggio tecnico differente.

    MP-4 è ancora più critico, serve una piantina per capire cosa si tratta, ma purtroppo è una cosa piuttosto normale. Nel laboratorio dove lavoro abbiamo parecchi locali sottoposti a controllo continuo dei livelli di radiazione. I più importanti sono riportati su dei monitori in sala di controllo e per ognuno di loro c'è una sigla che identifica la posizione. Ovviamente noi che ci lavoriamo sappiamo cosa significano, per gli altri è più difficile immaginare. Per non parlare di quelli meno importanti, che generalmente dobbiamo anche noi andare a guardare sulla "planimetria" computerizzata dove sono posizionati.

    RispondiElimina
  46. In Giapponese il termine è 正門 (seimon) ovvero entrata principale, cancello. Non sono formato in terminologia specialistica, dovrei provare a cercare e vedere cosa significa nel linguaggio nucleare.

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  47. Si, ho fatto confusione: era senz'altro l'edificio, non la camera di contenimento!

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  48. Una cosa: se inizia la fusione ha senso continuare a raffreddare?

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  49. Se fossimo perfettamente sicuri che il terzo contenimento (vedi post) riuscirà a contenere il nocciolo fuso e abbiamo soldi sufficienti per smaltire questo sarcofago nucleare nei prossimi anni, allora potremmo smettere di fare tutto e aspettare che succeda. Ma, se...

    E' come in una partita di calcio un terzino che rincorre un attaccante in contropiede lanciato a rete. Se fosse sicuro che il portiere (ultima linea difensiva) non si farà infilare, allora non vale la pena correre, ma forse conviene correre e cercare di fare qualcosa comunque, perché due difese sono meglio di una.

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  50. Si questo è chiaro, ma quello che intendo è: prendiamo per dato assodato che è iniziata la fusione, il che vuol dire che il buon vecchio zircaloy ci ha lasciato. A cosa serve raffreddare? Cosa preservo dallo scioglimento?

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  51. O meglio: è possibile che la fusione sia già iniziata e noi non se sappiamo nulla? Di per sè, come dicevi, l'utilizzo di acqua + acido borico non è un indizio di fusione non ancora iniziata?

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  52. Sappiamo di sicuro che il zircalloy è danneggiato perché abbiamo visto il cesio, ma possiamo solo fare ipotesi sulla fusione. Vogliamo proteggere il vessel (la seconda linea di difesa) per evitare di lasciare il contenimento stagno da solo.

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  53. Perfetto, ti ringrazio molto per le risposte! Se a limite ci sono aggiornamenti importanti volo sul sito tepco e vi traduco il tutto!

    RispondiElimina
  54. Vorrei complimentarmi per l'ottimo lavoro svolto, davvero!
    Ho passato un bel po' a cercare un blog con informazioni tecniche serie ed accessibili...
    Avrei una domanda, decisamente banale, ma mi incuriosisce parecchio.
    E' stato detto che viene usata acqua di mare per raffreddare il nucleo, ma precisamente cosa significa questo? Stanno pompando acqua di mare e boro nel circuito primario?
    Dovrebbe essere un circuito chiuso, giusto? Stanno in qualche modo reintegrando l'acqua che è andata persa con l'apertura delle valvole per abbassare la pressione, o qualcosa del genere?

    Un'ultima curiosità, il gas che ha provocato le esplosioni si è generato dal contatto dell'acqua di raffreddamento con le parti a temperature più elevate o ha un'altra origine?

    Grazie davvero per un'eventuale risposta!!

    David

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  55. Altro aggiornamento dal sito TEPCO, credo non buono: nella stessa zona MP-4 del reattore 2 il valore dei raggi gamma è a quota 21.3 mSv/h, con un picco di 98 a mezzanotte.

    Il reattore 1 invece vede i raggi gamma calare nel famoso cancello principale, siamo ora a 147.1 mSv/h.

    RispondiElimina
  56. @David (Anonimo 56) Cominciamo dalla seconda. L'idrogeno viene prodotto dalla reazione di ossidazione dello zircalloy, ovvero il materiale che costituisce il rivestimento delle barre contenenti il combustibile. Questo materiale si ossida e permettetemi l'abuso di linguaggio, ruba l'ossigeno all'acqua rilasciando l'idrogeno. Trovi spiegato tutto in un articolo in inglese e piuttosto tecnico disponibile qui

    Ora torniamo all'acqua. Ci sono molti circuiti di raffreddamento, alcuni utilizzati in condizioni normali, altri in condizioni di emergenza. Se ho capito bene hanno riempito il vessel che circonda il nocciolo con acqua di mare. Il circuito è assolutamente chiuso in condizioni normali, ma può sicuramente essere connesso ad un circuito esterno per questioni di servizio (cambio acqua e ispezione) e di emergenza (come questa).

    @Roberto adesso aggiungo i tuoi dati, magari metti un link con il sito anche se in Giapponese, almeno i numeri dovrebbero essere leggibili. E poi chiudo (nel senso che vado a letto) perché domani ho una giornataccia!

    RispondiElimina
  57. @toto: il link è questo, per ogni rilevamento fanno proprio una press release:
    http://www.tepco.co.jp/cc/press/index-j.html

    Se non cambiano le colonne il primo valore in mSv sono i raggi gamma, il secondo i raggi neutroni.

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  58. fatto! Adesso lo twittero e poi vado a dormire... domani mattina alle 6 recupero!

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  59. Ciao Toto, grazie del servizio di informazione che stai facendo tramite questo blog!

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  60. Grazie Gabri! In realtà non faccio altro che raccogliere le informazioni certe che trovo sui siti istituzionali e li mescolo con un po' di esperienza e costruttive discussioni con i miei colleghi e cerco di tradurle in modo che non esperti possano capire.

    Oggi la situazione sembra essere calma quasi stagnante. Speriamo non si stia preparando la tempesta!

    E cmq questo incidente ha già conseguenze anche in Italia. Questa mattina abbiamo aperto un target fortemente irraggiato e il capo continuava a raccomandare: "facciamo attenzione a non fare la fine del Giappone" :-)

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  61. Gabriella Mosca15 marzo 2011 16:20

    Le conseguenze in Italia si faranno vedere a breve, siamo un paese fortemente emotivo..Sicuramente quello che fai (peccato non possa avere una piu' vasta diffusione) aiuta a interpretare questi eventi con maggiore cognizione di causa. Spero davvero che stiano riprendendo il controllo della situazione o che gli eventi stessi stiano virando da soli verso la configurazione migliore...

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  62. Beh, io sto cercando di diffondere come posso il sito...

    Riclassificare come INES6 non è un po' troppo? A meno che non sia stato già rilasciato effettivamente più di 1 PBq di I-131, sarei d'accordo con toto a riclassificarlo come INES5. Credo che abbiano preso a modello l'incidente di Majak a causa dell'incendio al deposito, ma siamo lontani da quei livelli di radiazioni.

    Una nota positiva: La Russia ha confermato la *NON* presenza di radioattività sui loro estremi territori orientali (da notare la posizione di Sakhalin e vladivostok) e il servizio meteo russo prevede ancora venti a Est per i prossimi tre giorni.

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  63. Precisazione: i livelli registrati a Yuzhno-Sakhalinsk sono 2-5 micro-roentgen / h.

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  64. chiedo scusa per la latitanza, ma ero il laboratorio. adesso leggo il debriefing di IAEA e metto un piccolo update.

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  65. @Valeriano e @Gabriella in effetti un po' di diffusione ce l'abbiamo. In questi giorni il numero di visitatori che passa di qui è aumentato esponenzialmente, peccato che sia successo per un'emergenza nucleare. Se lo ritenete utile, diffondetelo pure, lo facciamo per questo!

    @Valeriano un mio collega mi ha appena inoltrato una mail in cui diceva che i Russi stanno già misurando radiazioni. 5 micro-rem/h sono fin troppo bassi (1 rem = 10 mSv, quindi 5 micro-rem = 50 nanoSv...). Dove hai trovato questi numeri?

    Qui nella provincia di Varese abbiamo 0.13 microSv/h e 0.18 microSv/h alle nostre due postazioni di monitoraggio ambientale.

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  66. Grazie a Toto e agli altri per le risposte e le info. Continuo a seguire e leggere dal vs blog...ne approfitterò ancora assieme ai miei studenti (qlcuno alla maturità porta tesina su energia nucleare...)
    forse notizia vecchia ma ispra ha catalogato ines5...
    anonima (prof)

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  67. @toto: hai ragione, mi scuso, la notizia risaliva a ieri, dovevo verificare meglio. Però attenzione, la misura era in micro-Roentgen, non micro-rem.
    Si trattava comunque di una dichiarazione rilasciata su rt.com.

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  68. prof Torna quando vuoi è sempre un piacere. Anzi se i tuoi studenti sono interessati e non siete troppo lontani dalla Lombardia potremmo organizzare una visita guidata al nostro centro in occasione dell'open-day. In fondo noi ospitiamo quello che fu il primo reattore nucleare a raggiungere la criticità in Italia.

    @Valeriano. Maledetto Rontgen! E' un unità di misura in disuso che ci fa sempre diventare matti perché dobbiamo sempre convertirla. Stando a quello che dice la Wiki il rem è un Roentgen equivalent in men e per convertirlo a Sv devi moltiplicarlo per un fattore che dipende dal tipo di radiazione. In caso di raggi gamma Q = 1.

    Però qui mi sto giocando la mia reputazione perché queste maledette unità di misura non standard sono proprio una fregatura. :-)

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  69. Caro Toto, stasera non ho tempo ma domattina proverò a tradurre!

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  70. Grazie mille Roberto! A domani allora...

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  71. @toto: hai ragione, il roentgen è "curioso" e in più si riferisce esplicitamente a X e gamma. Ma wiki non concorda al 100% con i miei "sacri testi".

    Se può interessare:
    Il Roentgen misura l'esposizione, mentre per discutere degli effetti bisogna considerare piuttosto la dose assorbita, misurata in rad (o Gray=100 rad) e per passare dell'uno all'altro occorre sapere quanta energia assorbe il materiale esposto (per il tessuto vivente è circa 93 erg/g).

    La dose assorbita moltiplicata per il RBE (Relative Biological Effectiveness) fornisce il rem (Q x rad) o il Sievert (Q x Gray). Come vedi, è indipendente dal tipo di radiazione e quindi è comodo per valutare gli effetti sui tessuti viventi.

    Qui ancora una volta mi trovo in disaccordo con wiki, che attribuisce Q=2 per protoni, dove nei miei testi trovo Q=10 (che mi sembra più ragionevole di 2). Inoltre, neutroni veloci Q=10, neutroni termici=3

    Se lo ritieni utile, si può mettere su un articoletto, aggiungendo le indicazioni dei valori naturali, degli effetti e altre notizie del genere.

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  72. @Valeriano

    Guarda, io so che mi fa veramente impazzire. I monitori che abbiamo in sala controllo sono tarati in R e quando devo mettere nel protocollo i valori di rateo di dose li metto sempre in R senza fare conversioni perché so che sbaglierei.

    Se ti va di preparare un articoletto, qualche semplice domanda e risposta (scusa ma quello è stile che prediligo!) sarei molto contento di aggiungerlo al post sulle radiazioni. Domani recupero anch'io qualche libro polveroso, e basta con questa wiki!

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  73. Buon giorno a tutti...
    Scusate avrei bisogno di una precisazione:
    Mi era parso di capire che i reattori 5 e 6 fossero in fase di realizzazione e non ancora attivi... è un mio errore di comprensione o le notizie sono state date erroneamente dai media? Lo chiedo per capire come mai ora anche il reattore 5 sta dando problemi..
    Aggiungo che stamattina cominciano i dibattiti sui media in merito alle responsabilità e alla presunta conoscenza dell'inadeguatezza e vetustà delle centrali in Giappone, in relazione alla loro capacità di sopportare eventi sismici e tsunami. Tutto da verificare ancora però...

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  74. Grazie Toto per le informazioni che ci dai. Questo sito è fantastico;anche noi possiamo capire cosa sta accadendo.ciao

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  75. Buon giorno anche a te, pugliese. I reattori 4, 5 e 6 erano spenti (in cold shutdown) per permettere di fare le manutenzioni e i controlli di sicurezza. In realtà erano programmati per il 2012 altri due reattori che (mia opinione) non verranno più costruiti.

    Anonimo 76 :-)

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  76. Perfetto. Sei puntuale come al solito.
    In pratica il pericolo di radiazioni ora arriva dall'esposizione all'aria atmosferica delle barre di combustibile esauste conservate nella piscina di contenimento del reattore 4. ho visto le foto dell'aspetto esterno della centrale di Fukushima aggiornate alle ore 8 di questa mattina e mi sembra che sia gravemente danneggiata la copertura esterna dell'edificio n° 4. Se per te non è un problema posto il link (http://www.forumnucleare.it/index.php/speciale-giappone/speciale-giappone)
    Cosa ne pensi in merito alla tabella di aggiornamento sullo stato dei reattori pubblicata, nello specifico sui valori (6308 micro Sievert/h) di radiazioni al confine del sito e in merito alla mancanza di info sullo stato delle vasche di contenimento dei combustibili esausti?

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  77. @Pugliese

    ma si può che blogspot ti aveva messo nello spam!?! Mi dai il link della foto che citi che l'aggiungiamo? Sto cercando di raccogliere tutte le foto anche sulla nostra pagina facebook, ma sono troppe le cose da fare, tra cui anche lavorare!

    Ovvio che puoi postare il link dove vuoi.

    6 mSv/h sono una bella botta di dose. C'è una cosa da tenere in considerazione e che mi ha fatto notare il mio capo ieri. In genere si considera che l'attività si abbassa come il quadrato della distanza. Cioè se raddoppio la distanza tra me e la sorgente, il tasso di dose diventa un quarto. Ma questo è vero se la sorgente è puntiforme! Se invece i contaminanti si sono distribuiti ovunque non possiamo più parlare di una sorgente puntiforme, ma estesa e quindi la legge dell'inverso del quadrato non vale più. Questo per dire che avvicinandosi dal bordo ai reattori, la dose tenderà si a salire, ma magari non al quadrato. Questa è una buona notizia per gli eroici operatori.

    La mancanza di info per spent fuel 1, 2 e 3 potrebbe essere dovuta a due fattori: non ci sono barre nelle vasche, possibile visto che i reattori erano in funzione, oppure, ma tenderei ad escluderlo, non è possibile avere informazioni.

    Ciao!

    RispondiElimina
  78. scusate questi ultimi commenti che avete fatto sono positivi o no per le persone che sono li,prego rispondete ho molte persone care che vivono nelle vicinanze e non riesco a sapere niente grazie grazie mille

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  79. @toto
    ufff... magari scrivo troppo..non so se il link che avevo incollato sopra è visibile anche da voi.. cmq provo a ripostare mascherandolo:
    world wide web punto forumnucleare punto it slash index punto php slash speciale-giappone slah speciale-giappone

    il tutto non inserendo gli spazi..
    non saprei come inviarti diversamente il link... non ho tua mail...

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  80. Caro Anonimo 80, la situazione è piuttosto critica. Tanto dipende da dove i tuoi cari vivono. Se sono stati evacuati, allora credo siano stati portati sufficientemente lontani. Comunque, quello che farei io è restare in casa, evitare di uscire. E' chiaro che la tentazione di prendere la macchina e scappare il più lontano possibile è grande, ma non è detto che sia la scelta migliore perché potresti rimanere imbottigliato in autostrada o senza benzina e decisamente più esposto alle radiazioni.

    21 microSv/h (questo è il valore aggiornato appena fuori dalla zona evacuata) sono tantini, ma non tantissimi. Mi spiego non sono tali da generare danni alla salute con conseguenze immediate, né temporanei né tanto meno permanenti. Se è solo per qualche giorno, allora starei calmo Chiaramente se si continua ad assorbire questi 21 microSv per settimane o mesi, aumenta il rischio di incorrere in quelli che sono i danni stocastici, in altre parole l'aumento dell'incidenza di contrarre malattie alcune malattie come il cancro. Fossero 0.3 o 0.5 microSv/h come a Tokyo non mi preoccuperei per nulla (tutti i giorni al lavoro sono nelle stesse condizioni!). Ho scritto qualche informazione anche in questo post. Auguro a te e ai tuoi cari ogni bene.

    @Pugliese, scusa è colpa mia. Non avevo capito quello che volevi dire. Lo ripubblico qui in forma cliccabile: Forum Nucleare / Speciale Giappone

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  81. Con un idrante....certo sono messi bene! ma la tanto ambita tecnolgia dove si trova?

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  82. Ciao e Grazie per la chiarezza e la semplicità con cui vengono fornite le informazioni e gli aggiornamenti. Nella speranza che questo ultimo tentativo con i cannoni ad acqua possa dare esito positivo perchè sono molto preoccupata, volevo la tua opinione. Secondo te ci sono buone possibilità di successo?

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  83. Facendo un rapido confronto dei due schemi di analisi relativi alle situazioni dei reattori, pubblicati dalla JAIF, mi pare di aver compreso che negli edifici 3 e 4 sia cominciata la procedura di pompaggio dell'acqua per la vasca di stoccaggio dei combustibili esausti (mediante idrogetto dal mare, a quanto pare) e che la temperatura nelle vasche degli edifici 5 e 6 sia cominciata a salire, dopo che il livello di acqua refrigerante, sempre nelle piscine di stoccaggio barre combustibili esauste, aveva cominciato a diminuire.
    Confermi come positiva la notizia invece che il rilevatore mostra una riduzione di radioattività (da 6,308 a 1,937 mSi/h), in prossimità del confine dell'impianto ?

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  84. Ciao Anonimo 84, vuoi la verità? Non lo so. La cosa che vedo difficile sia con gli elicotteri sia con i cannoni ad acqua è che non potrà essere una cosa una tantum ma andrà ripetuta fin tanto che non sarà ristabilita la circolazione dell'acqua. Nella piscina infatti il livello viene mantenuto perché l'acqua viene raffreddata e quindi evapora molto lentamente. Con il cannone una volta fatto il pieno dovranno aspettare che si scaldi, evapori e poi rabboccare. Si certo è meglio di niente...

    Bisogna capire quanto tempo e quanta dose serve per fare questa riparazione, ammesso che la si possa fare.

    Il fatto che la dose stia scendendo come ci ha fatto notare pugliese è una buona notizia per loro che sono lì a lavorare, però potrebbe essere solo una fase transitoria, perché proprio oggi sentivo le previsioni meteo che davano il vento che da sud-occidentale tornava ad essere orientale. Se guardate la cartina che abbiamo messo questa mattina con le postazioni di misura, allora è possibile che le camere ad ionizzazione siano "aiutate" da un vento verso il mare.

    RispondiElimina
  85. @toto
    sono stato ributtato in automatico nel cestino??? :(
    ci riprovo....
    Avevo scritto che volevo segnalare una foto-animazione che ha pubblicato Repubblica.it, traendo l'immagine da un articolo di Der Spiegel, che potrebbe avvalorare l'ipotesi esposta da toto in merito alla riduzione dei valori di radiazione misurati dai monitor posti a semicerchio nell'area ad ovest dell'impianto nucleare di Fukushima.
    Provo a ripostare il link:

    http://static.repubblica.it/repubblica/gallerie/fukushima/map.gif

    Ricostruzione Nube Radioattiva

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  86. @pugliese purtroppo sì, ma almeno il secondo tentativo è andato a buon fine. Se sei d'accordo il primo lo butto, ok?

    La ricostruzione è molto bella adesso la metto nel post perché merita proprio. Speriamo solo che sia azzeccata e che vada verso il mare.

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  87. Sono stato fuori un giorno e vedo novità... ottimo lavoro di aggiornamento.
    @Toto: posso preparare l'articoletto domani, poi vediamo come posso inviartelo.

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  88. @Valeriano non c'è problema. Tu e tutti gli altri potete spedirci posta all'indirizzo email del blog: il.gluista@gmail.com

    Grazie mille!

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  89. @toto d'accordissimo, però non capisco come mai mi considera spam... che brutta sensazione :)
    ... condividere le informazioni in maniera corretta è il minimo che possiamo fare. Mi fa sentire un po' più vicino a quella povera gente...

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  90. Ciao a tutti:
    il link di meteoblue con le previsioni meteo per Fukushima:

    http://www.meteoblue.com/japan/fukushima_japan.html

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  91. @Valeriano a questo link in inglese c'è un intervista ad un professore di radio-oncologia americana. Parla di quelli che possono essere considerati livelli sicuri e quali pericoli. In più si sofferma sullo Iodio-131 e l'isteria che ha colpito gli Americani che hanno svuotato le riserve delle farmacie. Niente di nuovo, ma magari ti può dare uno spunto per qualche domanda/risposta

    @Pugliese, il vero problema è che il sistema di commenti di blogspot fa veramente pena. Io lo faccio per quelli che quando mi incontrano, non solo in questa occasione, mi domandano: ma come è che funziona questa cosa? Allora corro a casa, leggo, guardo, studio fin tanto che l'ho capita. Allora spiegarla con parole facile, mi viene quasi sempre naturale.

    Mario, grazie per il link, lo aggiungo insieme a quello di pugliese.

    Se JAIF rispetta la stessa schedula di ieri dovrebbero fare una tavola sinottica alla mezzanotte italiana. Se sono ancora sveglio vedo di aggiungerla, altrimenti a domani. Vado a mettere a letto i piccoli...

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  92. Ciao a tutti, mi hanno consigliato di leggere il vostro blog che si adoperando nel rilasciare informazioni sul grave incidente che ha interessato la centrale di Fukushima. Credo che la vostra sia un'azione ammirevole ma credo che sia importante usare una terminologia adeguata e fare attenzione sulle osservazioni che vengono fatte quando si trattano argomenti che facilmente aumentano la precupazione della gente.
    Mi permetto quindi di fare alcune osservazioni:
    1. Quando si vuole spegnere un reattore quello che si fa non è sicuramente quello di aumentare la reattanza (che credo rimanga solo un componente elettronico)ma si abbassa la reattività del sistema che dipende dal coefficiente di moltipplicazione della reazione a catena. 2. Quando si esegue uno SRAM (safety Control Rods Axe Man)vengono inserite, con tutte le precauzioni del caso (e non 'lasciate cadere'), delle barre all'interno del nocciolo, costituite da materiale che assorbe neutroni (andando quindi a diminuire repentinamente la reattività del sistema che se fatta diventare negativa porta la reazione a catena a fermarsi. 3.E' stato riportata una simulazione presa da un sito austriaco? tedesco? in cui viene mostrato come la nube alzatasi dalla centrale si sviluppa e si sposta(tenendo conto delle condizioni atmosferiche), nel sito viene detto che non si sa se e quanto la nube sia radioattiva, quello che viene fatto notare è che si muove verso nord est, verso il mare e che laa sua concentrazione scende rapidamente anche grazie alle precipitazioni presente sull'oceano. 4. Per rispondere a un ragazzo che parlava di sistemi di sicurezza intriseci, posso dire che i reattori di nuova generazione prevedono un abbassamento automatico della reattività quando avviene un abbassamento di potenza (si è creato un sistema di equilibrio stabile che non può degenerare e che utilizza sistemi di sicurezza così detti passivi). Le mie precisazioni partono dal desiderio che tutti abbiano una visione il più chiara e veritiera possibile. Spero che le mie puntualizzazioni non risultino come un attacco al vostro blog che, ripeto, ha un ottimo intento. Una buona giornata a tutti, Valeria.

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  93. Ciao Valeria, un milione di grazie per le tue precisazioni! Un attacco? Ma scherzi è un piacere!

    1. [...] aumentare la reattanza [...]
    ops, refuso prontamente corretto. Sono un elettronico per passione. Posso permettermi anch'io una precisazione: la reattanza è una grandezza elettrica, non tanto con componente.

    2. precauzioni del caso (e non 'lasciate cadere')
    Lo aggiungo, ho scritto lasciate cadere proprio per via dell'acronimo e della leggenda legata alle corde e all'ascia. Però credo di non sbagliarmi nel dire che l'acronimo è SCRAM e non SRAM (che è un componente elettronico! :-)

    3. Grazie aggiungo i tuoi commenti sotto l'immagine.

    4. Grazie. Prova a guardare sull'altro post dove abbiamo approfondito la questione per vedere se è spiegato bene e in modo comprensibile.

    Se hai altre precisazioni, suggerimenti e informazioni, ti prego di non esitare a scriverci e ancora grazie!

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  94. Ancora una volta buongiorno a tutti, oltre agli auguri per il 150° dell'Unità d'Italia.
    Ho visto e confrontato le tavole della JAIF, strumento più che utile per capire l'evolversi della situazione e ringrazio toto per la sua analisi riassunta, sempre il massimo della chiarezza.
    Vorrei sollevare una questione a questo punto, per dare spunto magari a chi vuol capire come vengono progettate e realizzate le centrali.
    Mi pare di capire che le barre di combustibile esausto, seppur non pericolose dal punto di vista della ripresa di attività di fissione (criticità),rimangono estremamente pericolose per l'emissione di radiazione a partire dagli isotopi che dopo la fissione residuano nelle barre, pericolo scongiurato dal solo raffreddamento e dalla schermatura biologica e fisica con acqua fresca.

    QUINDI:

    dato che, come più volte ripetuto, quando si progetta una centrale, si progettano sistemi di sicurezza ridondanti che "funzionino" nel peggiore degli scenari possibili, come è possibile che non ci siano altrettanti sistemi di sicurezza per le vasche di stoccaggio dei combustibili esausti???
    E' questa una situazione progettuale che riguarda solo alcune centrali o anche le più recenti e dotate di maggiori sistemi di sicurezza per il reattore, non hanno preso in considerazione i rischi derivanti dai prodotti di stoccaggio??

    E' ovvio che i sistemi di sicurezza dovrebbero essere applicati a tutta la filiera, dall'estrazione, alla produzione, allo smaltimento delle scorie...

    Ma la realtà attuale qual'è?

    RispondiElimina
  95. Buon giorno pugliese e auguri anche a te! Io sono al lavoro, ma ho una coccarda sulla porta dell'ufficio.

    dato che, come più volte ripetuto, quando si progetta una centrale, si progettano sistemi di sicurezza ridondanti che "funzionino" nel peggiore degli scenari possibili, come è possibile che non ci siano altrettanti sistemi di sicurezza per le vasche di stoccaggio dei combustibili esausti???
    E' questa una situazione progettuale che riguarda solo alcune centrali o anche le più recenti e dotate di maggiori sistemi di sicurezza per il reattore, non hanno preso in considerazione i rischi derivanti dai prodotti di stoccaggio??


    Ottimo punto! La risposta è che non lo so. Bisogna essere proprio del campo per aver accesso ai disegni dei nuovi impianti e soprattutto bisogna capire se i sistemi di sicurezza sono progettati in modo da funzionare in modo corretto.

    Come diceva qualcuno qualche decina di commenti fa è fondamentale che le misure di sicurezza vengano applicate e venga controllato il loro funzionamento. Ma è anche importante che un sistema di sicurezza sia progettato in modo da funzionare in caso di emergenza! Di solito quando si fanno i test non si è mai in una vera emergenza e questo può pesantemente influire sull'esito del test.

    Adesso provo a chiedere a qualche collega più informato di me.

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  96. Volevo precisare una cosa riguardo la relazione fra reattività e potenza.
    In un reattore di tipo BWR, la potenza è essenzialmente regolata tramite il flusso di moderatore (acqua) nel core. Le barre di controllo sono utilizzate per grosse modifiche di reattività. Questo è possibile perché il moderatore è lo stesso liquido che produce il vapore bollente che passerà nelle turbine.

    Nel momento in cui si aumenta il flusso nel core per aumentare la potenza, si permette ad un maggior quantitativo di moderatore freddo (quindi, a maggiore densità) di circolare nel vessel: in questo modo l'efficacia del moderatore aumenta (diminuisce la probabilità di leakage dei neutroni) e di conseguenza la reattività (e il calore) aumenta.

    Inversamente, quando si vuole diminuire la potenza generata, si riduce il flusso di moderatore che di conseguenza aumenta di temperatura (e la frazione di vapore), la densità del moderatore si riduce e di conseguenza aumenta la probabilità di leakage. Questo tende a ridurre l'efficacia della reazione nucleare.

    In pratica, quando si aumenta la potenza generata dalla centrale, il reattore si stabilizza ad una temperatura superiore; quando si riduce la potenza, il reattore si stabilizza ad una temperatura più bassa.

    Il principio alla base è lo stesso del coefficiente di vuoto.

    Nota a beneficio di chi non lo sa: reattività = (K_eff - 1)/K_eff, dove k_eff è il fattore di moltiplicazione effettivo. Quando la reattività = 1, il reattore è esattamente critico (sottonota: la reazione si autostotiene quando è critico sui neutroni veloci, a k_eff = 1.0065 circa).

    Riguardo le scorie: quello che posso dire a riguardo è che lo stoccaggio in centrale è considerata una soluzione temporanea in attesa di stoccaggio più appropriato. La cattiva notizia (e la buona, per un altro verso) è che la centrale di Fukushima era alla fine del ciclo di vita, quindi ci sono evidentemente parecchie scorie accumulate.

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  97. scusate le domande forse sono stupide ma ...
    1. se sotto al vessel mi pare di capire c'è una riserva di grafite (leggo: core catcher), questa, in situazione di rottura eventuale dei vari contenimenti, non può formare - viste le elevate temperature - una miscela esplosiva se viene a contatto con acqua e aria (mi sembra di ricordare qualcosa di questo tipo a chernobyl)?
    2. altra domanda: ho capito, Toto, dalla tua spiegazione che cosa vuol dire coefficiente di vuoto negativo, ma...esiste un modo altrettanto semplice per spiegare come fa invece a essere in alcune centrali 'positivo'?

    infine: capisco da tue risposte sopra che lavori a ispra...Beh io (quella dei post precedenti) insegno a varese, per l'open day ti farò sapere... Grazie e buon lavoro
    Michela

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  98. Beh, in due parole, puo' accadere quando l'acqua funge solo da termovettore (porta cioè il calore) e non anche da moderatore. E' il caso della tipologia di reattore RBMK, che si trovava a Chernobyl. In quel caso, il nocciolo è in grafite dentro cui passano i canali in cui si trova il combustibile e le barre di controllo.
    Questo impedisce al meccanismo di automoderazione basato sulla densità dell'acqua.
    In questi reattori, l'acqua si comporta essenzialmente come assorbitore, quindi un aumento di temperatura riduce questo effetto (sempre a causa della riduzione di densità) e comporta quindi un aumento di reattività.
    Cosa non intuitiva, il progetto di questi reattori prevedeva problemi di questo tipo alle basse potenze piuttosto che alle alte, rendendo possibili delle impennate di potenza.

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  99. Oops, vedo ora che l'italiano lascia a desiderare :-) mi scuso.

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  100. @Valeriano

    Nota a beneficio di chi non lo sa: reattività = (K_eff - 1)/K_eff, dove k_eff è il fattore di moltiplicazione effettivo. Quando la reattività = 1, il reattore è esattamente critico (sottonota: la reazione si autostotiene quando è critico sui neutroni veloci, a k_eff = 1.0065 circa).
    Oggi sono molto appannato, ma credo che il reattore è esattamente critico quando la reattività è 0 e non 1.

    Riguardo le scorie: quello che posso dire a riguardo è che lo stoccaggio in centrale è considerata una soluzione temporanea in attesa di stoccaggio più appropriato. La cattiva notizia (e la buona, per un altro verso) è che la centrale di Fukushima era alla fine del ciclo di vita, quindi ci sono evidentemente parecchie scorie accumulate.
    Se quanto riportato da WNN è vero, allora il 60% di tutto il combustibile esausto dell'intera centrale è conservato in un sito separato dai reattori, e come hai sottolineato anche tu nelle piscine dei reattori viene conservata solo una parte del combustibile usato. Lo stoccaggio in quella vasca è solo a titolo temporaneo al fine di lasciare decadere tutto il calore dovuto ai decadimenti radioattivi.

    Mi permetto di aggiungere che il combustibile spento non è interamente scoria (anch'io l'ho chiamato così!) perché può venire riprocessato e riutilizzato come fresco in reattori alimentati a MOX, come il numero 3.

    @Michela (= Anonima Prof?) Adesso che hai svelato il nome hai fatto cadere quell'alone di mistero che ti circondava...

    Per quanto riguarda 2) ti ha già risposto Valeriano. Non è un concetto facile da capire perché è una sorta di retroazione positiva e noi siamo biologicamente abituati alla retroazione negativa - vedi coordinazione oculo-manuale (e con questa mi sono giocato la reputazione!) Se mi permetti il paragone, poi magari Valeria mi correggerà, è un po' come quando avvicini il microfono acceso alla cassa dello stereo: il sistema reagisce amplificando le fluttuazioni.

    Per 1), la grafite non è l'unico core-catcher. In realtà ci sono nuovi studi e prototipi di design dove al posto della grafite sono utilizzati altri materiali appositamente studiati per le loro caratteristiche di resistenza termica. In genere si può parlare di un materiale di base resistente nel senso meccanico del termine (tipo acciaio SS304), associato ad un rivestimento isolante che lo protegge dal calore per esempio di ossido di cerio (CeO2). Ho trovato un articolo interessante su Nuclear Engineering and Design del 2004.
    Però hai ragione, grafite messo lì così può fare venire troppe preoccupazioni. E' meglio toglierlo.

    Per l'open day, senza impegno! Anche perché se siete così vicini potete sempre organizzare una visita ad hoc. Vedo che quando vengono le scuole c'è sempre qualcuno interessato e poi ci sono tante cose "strane" ed intriganti che non avevano mai visto prima.

    RispondiElimina
  101. eheh toto si che ti sei giocato la reputazione... intervengo io sugli esempi di feedback negativi nell'uomo:
    un esempio più comprensibile può essere il sistema che controlla molti ormoni nell'asse ipotalamo-ipofisi

    Stimolo-> aumento di di fattore di rilascio A->agisce su B che aumenta e "spegne" lo stimolo che faceva secernere A-> chiusura del circuito

    Invece ho una novità:
    ho appena sentito che la TEPCO non può assicurare che il combustibile esausto del reattore 3 del Tipo MOX usato (invece dell UOX degli altri reattori se non sbaglio) stoccato nella vasca di deposito, non riparta con una fissione autogenerata in seguito all'aumento di temperatura, dopo la perdita dell'acqua di raffreddamento e schermatura. La fonte è RAINEWS24, che ha tradotto dal servizio della NHK.
    Perlomeno per me rappresenta una novità.
    Vorrei sapere se ciò è plausibile oppure è solo una sovrastima del rischio che corrono le barre di combustibile esausto non adeguatamente raffreddate.. Chiaramente sono ben accette tutte le osservazioni e le smentite...
    @toto... quasi quasi rivelo anche io il mio nome... o lascio il mistero....? mah...

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  102. @Valeriano perdonami, ma ho sempre creduto che l'acqua nei reattori di tipo BWR o PBWR fosse il sistema per ridurre l'attività del combustibile (moderatore appunto, non attivatore) oltre che essere usata come termovettore per trasferire il calore generato dalla fissione ad un secondo sistema per la produzione di vapore...
    Potresti chiarirmi un po' le idee???
    Grazie mille..

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  103. @Valeriano intervengo ancora per dirti che ho colmato la lacuna, rivedendo anche l'articolo di toto sul funzionamento delle centrali, per cui...come non detto! :)

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  104. @pugliese
    eheh toto si che ti sei giocato la reputazione...

    lo sapevo che prima o poi sarebbe accaduto...

    ho appena sentito che la TEPCO non può assicurare che il combustibile esausto del reattore 3 del Tipo MOX usato (invece dell UOX degli altri reattori se non sbaglio) stoccato nella vasca di deposito, non riparta con una fissione autogenerata in seguito all'aumento di temperatura, dopo la perdita dell'acqua di raffreddamento e schermatura. La fonte è RAINEWS24, che ha tradotto dal servizio della NHK.
    Perlomeno per me rappresenta una novità.

    Ieri sentivo un'intervista ad un responsabile TEPCO a proposito della possibilità di una criticità accidentale. Lui era ottimista, tendeva ad escluderla motivando che le piscine sono grandi e non c'è una grande concentrazione di materiale fissile per poter essere un rischio vero e proprio. Lui si riferiva alla piscina dell'unità 4 che verosimilmente contiene barre di UOX.

    La differenza tra UOX e MOX, oltre che nella composizione chimica, è che un reattore caricato a MOX tende ad avere un coefficiente di vuoto un po' meno negativo (inteso più vicino allo 0) rispetto ad uno UOX. Questa ultima affermazione prendila con molte pinze perché l'ho letta da qualche parte e non ne sono sicuro, bisognerebbe guardare le sezioni d'urto per poter dire qualcosa.

    Tieni conto anche di un'altra cosa. Il combustibile esausto è esausto! Nel senso che oltre ad avere una concentrazione leggermente inferiore di materiale fissile contiene anche parecchi veleni, ovvero elementi che catturano neutroni.

    Per dire qualcosa che sia diversa da una semplice speculazione bisognerebbe avere più informazioni tecniche. Dimensione della piscina, numero e tipologia di barre, quantità di ore di combustione alle spalle, ultima volta che la criticità è stata raggiunta...

    ps: toglici il mistero... e poi oggi dovresti essere italiano e non pugliese!

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  105. Italiano (già pugliese)17 marzo 2011 18:17

    svelato il mistero....il mio nome è........Gianni

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  106. @toto: oops, hai ragione per la reattività, qua mi gioco la (poca) reputazione anche io :-) D'altra parte, dalla formula era chiaro, naturalmente il reattore è critico (con la piccola nota fatta) quando è k_eff a essere 1. La reattività è in effetti più una misura di quanto si è lontani dalla criticità.
    A mia giustificazione, dico che è perché scrivo velocemente dal lavoro :-)

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  107. @Italiano (già pugliese)
    Ciao Gianni!

    @Valeriano
    No problem! E' per questo che ci leggiamo a vicenda! E io che scrivo reattanza :facepalm: cosa dovrei dire!
    Adesso magari aggiungo il tuo commento in un boxino alla domanda sulla sicurezza intrinseca.

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  108. Un'agenzia di stampa russa ha pubblicato stamattina (6:00 locali CET) i livelli di radiazione misurati sulla verticale di fukushima:
    87.4 mSv/h a 90m
    4.13 mSv/h a 300m
    Il sistema di rilevamento lungo le coste ha segnalato 0.11 microSv/h.
    (fonte: http://www.rosbalt.ru/main/2011/03/17/829304.html)

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  109. ragazzi, domani non riuscirò a seguirvi per problemi di lavoro fino a tardi (lavoro + corso formazione + riunione CRI)..
    Appena possibile mi riaggiornerò.. Intanto buona serata!

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  110. prima di salutarvi però consiglio di guardarvi la presentazione dell'IAEA, in merito ai dettagli tecnici costruttivi e di sicurezza dell'impianto di Fukushima, con la situazione allo stato della pubblicazione delle condizioni critiche dei reattori. E' uno spaccato tecnico e uno schema dell'impianto termico/meccanico del sistema di raffreddamento e di generazione del vapore, ma contiene anche alcune immagini interessanti per capire dove si trovano le vasche per il combustibile esausto, i sistemi di contenimento in cemento e acciaio, etc etc.
    Spero possa essere interessante. Si può anche scaricare.
    http://www.slideshare.net/iaea/technical-briefing-of-nuclear-safety-aspects-of-the-situation-in-japan

    Technical Briefing of nuclear safety aspects of the situation in Japan

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  111. @Valeriano
    Ma sai il russo? Cioè siamo proprio internazionali! Posso confermarti queste misure a Fukushima perché anch'io questa mattina mentre ascoltavo NHK live ho annotato gli stessi numeri.

    Mi confermi che il sistema di rilevamento è lungo le coste russe? 0.11 microSv/h sono un buonissimo valore di fondo.

    Ho aggiunto il tuo commento precedente nel post sui reattori, controlla che il copia e incolla non mi abbia fregato.

    @Gianni
    (mi fa un po' strano chiamarti così) Allora speriamo che ci saranno solo buone notizie.

    Io punterei a scrivere domani mattina un sommarietto come quello di questa mattina e gli ovviamente gli aggiornamenti, ma questa sera vado a letto presto!

    Adesso posto la tua presentazione come aggiornamento.

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  112. @Toto : si,l'ho studiato un po' di tempo fa...
    L'ultimo paragrafo dice più o meno:
    "Sulla costa russa del Pacifico la radiazione di fondo è monitorata costantemente, la situazione è osservata dagli specialisti di più di 30 stazioni idrometeorologiche. Attualmente, il livello di radiazioni è entro i valori normali (circa 0,11 mSv / h) o anche leggermente al di sotto."
    La notizia, come dicevo, risale a ieri mattina.

    RispondiElimina
  113. Ottimo lavoro, la mappa! La prendo!

    RispondiElimina
  114. Buon giorno ragazzi... Vedo che l'AIEA ci copia e pubblica le tavole del JAIF... ehehehe
    Ironia a parte, per sdrammatizzare, vorrei fare tutti gli auguri ai papà... Io non lo sono ancora purtroppo..
    Per quanto riguarda la situazione, ho notato anche io che le fonti di informazione hanno spostato l'attenzione su altre situazioni (Libia).
    Io rimarrò concentrato sull'evoluzione della crisi nucleare a Fukushima.
    Leggevo nei vari rapporti che le decisioni in merito alle operazioni di emergenza che assumono tecnici e ingegneri della centrale, sono stabilite sulla base di alcuni articoli di un piano operativo di emergenza. Sarebbe interessante cercare i piani per capire come vengono strutturate le operazioni in base alle varie criticità. Buona giornata a tutti e buon lavoro ai giapponesi.

    RispondiElimina
  115. Questa sembra una buona notizia:
    http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/11031905-e.html
    "At 5 AM, Mar 19th, we started the Residual Heat Removal System Pump (C ) in order to cool the spent fuel pool."

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  116. @Gianni: Mi sembra che sia questo il documento citato spesso dalla TEPCO:
    http://www.scribd.com/doc/50703254/Act-on-Special-Measures-Concerning-Nuclear-Emergency-Preparedness
    ma onestamente, non mi ci oriento troppo...

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  117. scusate la latitanza ma avevo un certo numero di doveri famigliari e paterni da svolgere! Adesso voglio vedere un po' di fonti e poi facciamo un aggiornamento!

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  118. Molto bello l'articolo sulle banane :) "Il vero pericolo delle radiazioni è la cattiva informazione", con un giusto tocco di ironia.
    Mi permetto di prendere il link e postarlo direttamente su Facebook...

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  119. Allora ritorno al pezzo dopo qualche breve interruzione dovuta ai festeggiamenti della festa del papà che i miei figli mi hanno riservato!

    @Gianni
    Esiste un piano di per la gestione delle emergenze nucleari. Io non ne conosco i dettagli, so che il mio capo ne ha una copia in due faldoni nel suo ufficio. Questo oltre a prevedere tutta una serie di dispositivi di sicurezza che devono esistere e funzionare sul sito, stabilisce anche quali sono le azioni da fare.

    Questo piano di emergenza deve essere messo alla prova attraverso un'esercitazione almeno una volta all'anno e verificato da ispettori. Nel nostro sito, nonostante entrambi i reattori siano in decommissioning, ci sono due esercitazioni all'anno di cui si sa solamente la settimana in cui avverranno (non il giorno e l'ora precise proprio per essere più verosimili) ed ogni anno l'origine dell'emergenza cambia.

    RispondiElimina
  120. @toto mi associo ai complimenti di Valeriano.. D'altra parte l'esempio è molto calzante, visto che molto spesso si parla di Banana Republic :)
    In ogni caso non sapevo di assumere quelle radiazioni mangiando una banana... mi limiterò, d'ora in poi, visto che ne sono sempre andato matto..

    @Valeriano proverò a leggere alcuni articoli di particolare interesse.

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  121. La Radiation Dose Chart è liberamente utilizzabile?
    Queste sono le cose che andrebbero spedite a tutta la popolazione!

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  122. @Valeriano

    è pubblica e ridistribuibile come tutto il materiale xkcd.

    Questo è quello che l'autore ha scritto a riguardo del copyleft di questa immagine:

    For people who asked about Japanese translations or other types of reprinting: you may republish this image anywhere without any sort of restriction; I place it in the public domain. I just suggest that you make sure to include a clear translation of the disclaimer that the author is not an expert, and that anyone potentially affected by Fukushima should always defer to the directives of regional health authorities.

    Ciao e buona domenica!

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  123. Anche questo non è male:
    http://www.new.ans.org/pi/resources/dosechart/

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  124. E' molto bello, peccato che sia americocentrico, ma rende molto bene l'idea. Adesso cerco un sito che per ogni volo ti da il corrispondente di dose e poi lo posto!

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  125. Ecco il sito per la dose in volo:

    http://www.helmholtz-muenchen.de/epcard/eng_fluginput.php

    basta inserire i dati del volo e premere Forward

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  126. Complimenti per il magnifico post e grazie per il continuo ed instancabile aggiornamento riguardo le notizie provenienti dal Giappone.
    State offrendo a tutti noi un servizio eccellente ed impeccabile pregno di contenuti essenziali e di commenti mai banali espressi sempre con la massima oggettività del caso.
    Per non parlare poi della grande quantità di informazioni che ci avete messo a disposizione negli altri post ("Domande e risposte sui reattori nucleari a fissione", "Reattori a fissione", "Reattori a fusione", "arricchimento dell'uranio", ecc.).
    Grazie a voi ho potuto spiegare ad amici e parenti, in maniera semplice ed esaustiva, cosa realmente è accaduto e sta accadendo nella centrale di Fukushima e dintorni. Un Grazie particolare a Toto, Valeriano, Gianni e Roberto.

    p.s. non preoccupatevi per eventuali sviste, imprecisioni o piccoli errori perchè vi posso assicurare, ma voi sicuramente lo sapete meglio di me, che nelle più blasonate trasmissioni televisive vengono date informazioni e commenti a dir poco imbarazzanti.
    Un saluto e buon lavoro.
    Stefano

    RispondiElimina
  127. Ciao Stefano grazie per i complimenti. Fare gli aggiornamenti sta diventando difficile perché l'attenzione del mondo si sta spostando su altri scenari e anche la Tv NHK intercala notizie sul disastro a quelle della centrale e alla Libia. Il mio desiderio è di riuscire a tenere almeno tre aggiornamenti giornalieri almeno fino a quando la situazione sarà più stabilizzata. Credo che seguire gli status-report della JAIF (le tabelle), commentarle e integrarle con le mappe di dose possa essere già un buon punto di partenza.

    Sono proprio contento che questi articoli siano serviti a qualcosa di utile e voglio anch'io ringraziare Valeriano, Gianni e Roberto per il contributo indispensabile

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  128. @toto: certo, bisogna avere il piano di volo per usare quel sito :)
    @Stefano & toto: Grazie!! Per parte mia, sono sempre contento quando posso dare il mio piccolo contributo a diffondere la conoscenza di questi argomenti.

    RispondiElimina
  129. Complimenti per il sito: informazioni accessibili a tutti, chiarezza ed equilibrio nell'esposizione. Vorrei sapere cosa ne pensate di quanto pubblicato dal Wall Street Journal in relazione ai presunti ritardi nell'utilizzo dell'acqua marina per raffreddare i reattori e sopratutto un commento a quanto affermato da greenpeace (www.greenpeace.org/.../TEPCO-il-godzilla-del-nucleare/) circa le responsabilità della Tepco nel corso di questi 20 anni. Grazie, ciao. Carlo

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  130. Ciao Carlo, grazie per i complimenti.

    Potresti ripostare il link di greenpace perché mi dice che non è corretto. In realtà ci sono dei puntini in mezzo che non credo ci debbano essere.

    Per quanto riguarda l'acqua marina, ti dico la mia opinione. Quella di iniettare acqua di mare è una possibilità che in genere non è nemmeno considerata. Persino i tecnici americani erano rimasti stupiti da questa decisione, mai presa precedentemente. Devi sapere che specie nell'ambito nucleare le procedure sono fatte e testate un milione di volte prima di essere messe in pratica e, questa volta invece, si è passati dall'idea all'applicazione pratica in una situazione d'emergenza direttamente.

    La tua domanda è potevano farlo prima? Onestamente credo di no. A parer mio, quello che potevano fare prima era cercare di ristabilire i collegamenti elettrici. La centrale ha a disposizione batterie per 8 ore circa, fossi stato io, in quelle primissime ore mi sarei concentrato a trovare una soluzione di backup alle batterie. Però sai Carlo, è bello fare questi commenti davanti ad un Pc a qualche migliaio di chilometri da quella che potrebbe diventare un apocalisse. Anche perché lo Tsunami ha inondato tutto trasportando detriti ed altro rendendo la stesura di nuove linee un'operazione particolarmente disagevole.

    RispondiElimina
  131. continuo a seguire i vostri aggiornamenti e le utilissime informazioni nonchè link...visto che instancabilmente rispondete alle domande di noi lettori eccovene un'altra :-) acido borico dalla francia. Si sa o si può ipotizzare perchè fin dalla francia? Impossibilità di produrlo sul campo a causa dei black out o di trasportarlo, mancanza di materie prime o di riserve...???
    In genere è prevista nelle centrali (nostre, si fa per dire...francesi/tedesche...) una riserva di acido borico (che magari c'era pure a Fukushima ma poi è stata spazzata via)?
    C'è un enorme fermento da parte dei ragazzi nel mio liceo su questo argomento: i maggiorenni a breve per la prima volta si troveranno a votare -anche- sul nucleare e, avendo neuroni giovani, vogliono e sono capaci di ragionare liberamente anche su questi argomenti, senza fornirci una preconfezionata posizione ideologica...Quindi grazie toto, valeriano, gianni & Co doppiamente del vs lavoro, che informa in modo neutrale chi vuol essere informato e ci lascia liberi di giudicare, commentare o scandalizzarci come meglio crediamo...
    michela

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  132. @Tutti
    Ciao ragazzi, sono finalmente rientrato dalla non stop di lavoro, attività varie etc etc....
    Devo dire che di fronte ad una situazione così impegnativa e drammatica, non è mai semplice mantenere la calma e cercare di individuare la strategia giusta da affrontare, soprattutto se si vive in prima persona il pericolo e bisogna prendere decisioni importanti in fretta. Però molto spesso manca la volontà di istituire un servizio di emergenza, di comunicazione e di supporto alla popolazione.
    tutte cose che invece non mancano a ragazzi come voi, che volontariamente avete e continuate ad offrire gratuitamente e senza alcun fine, se non quello di fare chiarezza su punti per molti incomprensibili.
    Per questo mi aggiungo ai ringraziamenti, menzionando tra le persone che stimo, anche quegli operai, quei tecnici ed ingegneri, che in questi interminabili giorni, hanno lavorato a pochi metri dai reattori danneggiati, dando sicuramente una grossa percentuale della loro salute, se non della vita, per la sicurezza e sopravvivenza di molti..
    Ancora grazie....

    RispondiElimina
  133. Ciao Michela,

    in realtà la scorsa settimana era stata importata una grande quantità di acido borico dalla Corea del Sud che è decisamente più vicina della Francia.

    Il boro, come abbiamo già detto più volte, è un veleno per il combustibile perché catturando i neutroni blocca la reazione a catena. Questa è stata immediatamente bloccata dalla barre di controllo (SCRAM), ma l'eventualità di una criticità accidentale come conseguenza di una parziale fusione va sempre tenuta in considerazione.

    Se l'acqua borica sta arrivando dalla Francia non deve essere così urgente, significa che hanno riserve a sufficienza. Se fossi in loro eviterei di farlo produrre in loco, lasciando tutte le risorse disponibili per altre operazioni di emergenza e di soccorso. Spesso mi dimentico che stanno fronteggiando anche un terremoto e uno tsunami con oltre 10 mila vittime. Se non c'è urgenza, allora che arrivi pure dalla Francia così da non creare troppo carico di lavoro.

    Non so se è necessario avere acido borico in quantità per legge, adesso chiedo ad un mio collega che lavorava nelle centrali spagnole. Certo che in questo momento di crisi preferirei chiedere del boro alla Francia piuttosto che spostarlo da un'altra centrale Giapponese che, una scossa di assestamento, potrebbe mandare in emergenza.

    Per quanto riguarda i neuroni giovani dei tuoi alunni, stiamo pensando di organizzare un evento sullo stile delle informazioni date sul blog aperto al pubblico dove possono farsi un'idea.

    magari l'ing. frisigo potrà aggiungere dettagli a riguardo!


    ps. visto che oramai ti sei svelata, potresti usare l'opzione Nome/URL e non mettere nulla nel campo URL

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  134. Ti ringrazio per la risposta e riscrivo il link che riporta le accuse rivolte da greepeace alla tepco. Ciao, Carlo. http://www.greenstyle.it/greenpeace-la-societa-che-gestisce-fukushima-e-colpevole-2298.html

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  135. In aggiunta agli schemi di sopra, vorrei segnalare un articolo a mio parere molto interessante e completo, relativo agli effetti delle radiazioni ionizzanti.
    L'unico inconveniente è che è molto dettagliato, per questo abbastanza esaustivo, per cui potrebbe non interessare a tutti. Include però alcune tabelle esemplificative che possono chiarire o approfondire alcuni concetti di radioprotezione o meglio di danno da radiazioni..
    Ecco il link:
    http://www.galileo2001.it/old/materiali/documenti/radiazioni/radiaz_effetti_rischio_norme_03.php

    RADIAZIONI IONIZZANTI:
    gli effetti, il rischio, l'informazione e le norme

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  136. @toto...salvami dallo spam... dall'essere considerato spam!! eheheheh
    Riesci a recuperare il mio ultimo post??? o riposto???

    RispondiElimina
  137. ....è ricomparso!!!

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  138. @Gianni, ti ho recuperato dallo spam, se trovo come si disattiva, lo tolgo per sempre anche perché non ci è quasi mai capitato di avere spam. Adesso devo fare un lavoro poi vado a vedere il tuo link.

    @Michela, ti confermo che (grazie Modesto) è necessario avere acido borico in situ. La quantità dipende dal flusso massimo di neutroni che deve eventualmente assorbire. Modesto mi ha promesso che mi cerca qualche parametro così posso darti anche qualche cifra.

    @Carlo, adesso il link funziona e lo guardo e lo commento appena possibile, promesso!

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  139. Visto che il discorso si sposta sull'effetto - prevalentemente biologico - delle radiazioni, suggerisco il sito dell'ICRP, in particolare:
    http://www.icrp.org/page.asp?id=116
    English required

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  140. Grazie Toto per tutte queste informazioni cosi' chiare ed esaustive.
    Vista la preparazione del grande Toto, gli ho proposto di intervenire in una serata divulgativa che vorrei organizzare a Robecchetto con Induno (Milano) sull'attuale tema del nucleare.
    L'oratore ha accettato!
    Molto probabilmente avremo anche degli strumenti di misura per raggi cosmici, un contatore e qualche altra curiosita' "live"...
    ci sara' l'intervento di una professoressa universitaria ed un colegamento con un ricercatore dal Cern di Ginevra.
    Il tutto per tentare di trascorrere una piacevole e divertente serata per comprendere meglio cosa sia la radiazione ionizzante, come la si produce, come la si rivela, cosa esiste in natura, come la si usa a scopi terapeutici, ecc.
    Per ora non ho altre informazioni...ma appena so qualcosa di piu' preciso, ve lo comunico.
    Ovviamente all'evento sono invitati tutti coloro che stanno seguendo l'enorme lavoro che Toto sta facendo (compatibilmente con la vostra ubicazione).

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  141. @Gianni e @Valeriano Sono entrambi articoli molto belli come ha già anche sottolineato la nostra the_real_boss, anzi sapete cosa vi dico, potremmo chiederle di mettere a frutto la sua laurea in fisica medica facendo un bel post di rassegna, senza troppi tecnicismi. Cosa dite?

    @Carlo. Ho letto l'articolo relativo a Greenpeace e devo dire che mi sembra un po' esagerato. Le responsabilità oggettive dell'incidente in corso verranno valutate dalla commissione d'inchiesta che sicuramente l'IAEA imporrà appena conclusa la fase di emergenza. Lungi da me giustificare un comportamento che non sia adeguato alla salvaguardia e alla protezione dei cittadini e dei lavoratori (che in questo momento, come anche sottolineato da Gianni stanno pagando un caro prezzo).

    Veniamo agli incidenti che greenstyle riporta. Il fatto che un reattore venga spento fa parte della normale procedura per poter effettuare la manutenzione, che sia programmata o eccezionale. Il fatto che non sia più stato acceso fa pensare che abbia avuto qualche problema grosso, ma il reattore è stato lasciato in cold-shutdown, quindi sicuro. Non ci vedo nulla di male. La cosa che mi preoccuperei è capire se durante questo periodo abbia avuto delle perdite di radioattività, in caso contrario, ripeto, non c'è nulla di male.

    Vengono riportati alcuni incidenti convenzionali, compreso quello che ha causato la morte di 4 persone. Non è, purtroppo, appena successo anche in una centrale termoelettrica dell'ENEL in Italia?

    Nel 2007 a causa di un altro terremoto in un'altra centrale, vengono buttati a mare poco più di mille litri d'acqua radioattiva. Questa è una frase molto ad effetto, ma bisogna capire da quali isotopi l'acqua fosse contaminata. Fosse stata acqua demineralizzata utilizzata come refrigerante e quindi attivata, allora è assolutamente un non problema, perché nel giro di pochi giorni la radiazione sarà completamente scomparsa. Fosse stata contaminata da prodotti di fissione, significherebbe che sia venuta in contatto con delle barre di uranio parzialmente fuse o con lo zircaloy compromesso, allora la cosa potrebbe essere più grave, ma mille litri sono veramente pochi. Sono molto più preoccupato delle tonnellate su tonnellate di petrolio scaricato nel golfo del Messico dalla BP.

    Come al solito si cerca di tirare acqua al proprio mulino, magari la TEPCO ha cercato di dire qualche mezza bugia, ma anche greenpace mi sembra stia dicendo solo qualche mezza verità.

    Mi auguro che quando tutto sarà terminato, spero presto e bene, allora IAEA con i suoi organi ispettivi faccia chiarezza e stabilisca responsabilità oggettive.

    Spero di averti risposto

    @frisigo Purtroppo il nostro tentativo precedente di webcasting non si è rivelato un gran successo, altrimenti poteva essere utile fare un tentativo. Magari con i progressi della scienza e della tecnica...

    RispondiElimina
  142. In effetti, sembra proprio il caso: http://www.tepco.co.jp/en/press/corp-com/release/07071901-e.html

    Dà le misure di radioattività riversata in mare, ma non dice esplicitamente che tipo di contaminanti fossero. Dalla descrizione sembra comunque un incidente LOCA.

    In effetti, alcune fonti si guardano bene dal presentare numeri e fare confronti a beneficio del grande pubblico proprio per ottenere frasi a effetto.

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  143. Se quanto riportato da TEPCO è vero e si è trattato di soli 90 kBq allora sono veramente preoccupato solamente dalla pericolosità chimica e non quella radiologica. In Italia un campione non è considerato radioattivo se ha un'attività minore o uguale a 1 Bq/g. 1000 litri di acqua pesano 1000 kg = 1 milione di grammi. Quindi fino a 1 MBq di fatto non è da considerarsi una sorgente radioattiva. Certo che se questa acqua contiene cobalto (radioattivo o meno) o altri metalli pesanti potrebbe essere inquinante se supera i limiti legali.

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  144. @Carlo per quanto possa valere il mio pensiero, sono d'accordo con toto in merito all'analisi. Lungi da me essere filo-governativo o ambientalista estremo, ma leggendo l'articolo di greenpeace, a differenza di altri reportage fatti molto più seriamente, non si deduce una certa responsabilità... Ora non credo che la TEPCO come altre sia una Santa azienda, e per questi motivi ribadisco il mio punto di vista sull'incertezza che ho in merito al nucleare (cit."Mi dimostrino, negli anni, le istituzioni, di saper affrontare seriamente le emergenze, e sarò pronto a firmare per l'installazione di impianti nucleari.")
    Detto questo, bisogna riflettere seriamente sulle necessità, sui rischi e sulle possibili alternative, proprio perchè esperienze come quella di Fukushima suggeriscono a mio avviso, che anche Paesi più attenti dell'Italia a norme di sicurezza (e non solo ai profitti), subiscono gravi danni con enormi rischi per la salute delle persone...
    Ed io voglio bene alle persone, non ai soldi.

    RispondiElimina
  145. @Tutti
    Ragazzi questo post sta diventando lentissimo a caricare vista la lunghezza dell'articolo in sé e il numero dei commenti. Cosa ne dite se ne apriamo uno nuovo?

    Lo so che è un peccato lasciare questo, però forse ne guadagna la leggibilità. Aspetto la vostra opinione prima di procedere.

    ciao

    RispondiElimina
  146. @toto
    io sono d'accordo. Magari si possono mettere un po' di links agli elementi salienti...

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  147. @toto: perché no. Se decidi di spezzarlo in due, metti però un bel link su questa pagina, sennò tutti quelli che vengono qui si perdono!

    RispondiElimina
  148. Quello che potrei fare, per evitare di disorientare tutti quelli che hanno messo nei preferiti questa pagina, potrei ritagliare la prima settimana di aggiornamenti e inserirla in un altro articolo e qui mettere in bell'evidenza un link che manda a quella pagina.

    @Michela, l'anonima prof.
    Grazie a Modesto, che magari sta leggendo questo commento, posso confermarti che le centrali con reattori BWR hanno una grossa scorta di acido borico perché viene sempre aggiunto all'acqua di raffreddamento come una sorta di assorbitore liquido di neutroni. La quantità di boro in acqua dipende da quanto combustibile è utilizzato e da quanto fresco è. Nelle vasche di contenimento per il combustibile spento viene aggiunto in alte concetrazioni (3000ppm) per evitare criticità accidentali. 1 ppm significa 1 mg di boro per ogni 1kg di acqua.

    Modesto mi ha detto che nel magazzino dell'impianto dove lavorava c'erano centinaia di sacchi da 30 kg l'uno di boro. Purtroppo non credo che esista una legge che fissi il quantitativo minimo, forse c'è un valore minimo sul manuale della centrale, ma dipende da impianto a impianto.

    RispondiElimina
  149. @toto: quello che dici è interessante. Quello che sapevo è che in genere (questo vale sicuramente per le centrali americane, per quelle "italiane" mi viene giustamente il dubbio) si preferisce evitare di diluire l'acido borico nel liquido di raffreddamento, che fa da termovettore e moderatore, e usarlo solo in caso di arresto di emergenza.
    Normalmente, sempre per la DOE ripeto, per compensare il consumo di combustibile non si utilizzano veleni solubili ma bruciabili (burning poison, composti di boro o gadolinio come additivi del combustibile). Questa soluzione permette fra l'altro si caricare i veleni in posti precisi e quindi di controllare meglio il profilo del flusso all'interno nucleo.
    L'idea di fondo è che con i veleni solubili il coefficiente di vuoto è meno negativo, in quanto c'è in definitiva meno moderatore nel reattore.
    Se non prendo grosse cantonate, un aumento di temperatura del liquido raffreddante riduce la densità anche del veleno, e quindi ha un effetto positivo sulla reattività, e se le concentrazioni di acido borico sono troppo elevate si rischia addirittua un coefficiente di vuoto positivo.

    Mi interesserebbe chiarire questo punto!

    RispondiElimina
  150. Errata corrige:
    Dove scrivo "coefficiente di vuoto" leggere "coefficiente di temperatura del moderatore"

    RispondiElimina
  151. @Valeriano

    Giusto per chiarire, Modesto lavorava in una centrale spagnola. Oggi vedo di chiarire con lui questo aspetto. Grazie per il suggerimento!

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  152. Vorrei fare una domanda stupida, della quale mi vergogno un po' e magari non merita nemmeno una risposta: sento tanto parlare della soluzione estrema consistente nel creare un sarcofago tipo quello fatto a Chernobyl. Ma questa soluzione, anche se estrema, è pur sempre una soluzione. La domanda allora è: perchè le centrali non vengono costruite direttamente nel sarcofago?. Scusate per la stupidaggine.

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  153. Tranquillo, la domanda merita risposta :)
    Il reattore (ci mancherebbe altro!) normalmente è contenuto in un cosiddetto vessel, un recipiente di pressione in acciaio. Questo poi si trova in altre due strutture di contenimento, la prima (chiamata drywell) ed una seconda, in cemento.

    Il problema di Chernobyl è che in seguito all'esplosione il nocciolo era esposto e quindi si era reso necessario "ricreare" una struttura di contenimento, che hanno chiamato sarcofago.

    Nel caso di Fukushima, credo si riferiscano piuttosto al problema della piscina per il combustibile esausto, che dagli schemi pare sia fra il drywell ed il terzo contenimento: da quello che ho capito, se non riescono a riempirla di acqua a sufficienza per raffreddarla, per evitare il rischio di esposizione e di combustione applicheranno la soluzione "sarcofago" alla piscina.

    Per quelche dettaglio in più puoi leggere l'articolo "domande e risposte sui reattori nucleari a fissione"

    RispondiElimina
  154. @toto: Ho visto sull'altro post che lavori al JRC di Ispra e che fate un open day il 15 maggio... se riesco provo a passare, è sempre interessante!

    RispondiElimina
  155. Ecco un modello di diffusione (attenzione, è un modello di diffusione) stabilito dall'instituto di radioprotezione e sicurezza nucleare francese:

    http://www.irsn.fr/FR/popup/Pages/irsn-meteo-france_19mars.aspx

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  156. Ciao Valeriano innanzitutto grazie per aver risposto ad Anonimo 153, perché questa mattina è un vero e proprio inferno al lavoro.

    Sì lavoro ad Ispra da quasi due anni e ancora per uno. Io sarò quasi sicuramente sul sito per l'open-day, se vieni dobbiamo trovare un modo per trovarci. Appena si aprono le "iscrizioni" metto il link.

    Molto bello il link, adesso recupero un po' di info, faccio un aggiornamento e lo posto.

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  157. @toto: sul sito IRSN trovi anche delle misurazioni sul territorio francese: non è l'Italia, ma va bene uguale se radioattività (probabilmente solo "strumentale", se ci sarà differenza) sarà rilevata:
    http://www.irsn.fr/FR/Documents/france.htm
    Per inciso, tutto regolare il fondo qui è circa 0.08 microSv/h.

    RispondiElimina
  158. Corro subito ad aggiungere la pagina, perché c'è anche Saluggia che è sul territorio italiano a causa del suo passato "nucleare" e si tratta di dati pubblici.

    RispondiElimina
  159. Ma ci sono dei post che spariscono? E' il secondo che mi sembra sparire, anche se l'hai evidentemente letto, visto che rispondi...

    RispondiElimina
  160. Oops, vedo ora. Attenzione, hai scritto:
    "In questo momento segna 0.10 microSv/h perfettamente all'interno della misura standard che è di 96 microSv/h +/- 30%. "

    la misura standard è 96 nanoSv/h (0.096 microSv se prefersici), senno' eravamo già abbronzati!

    RispondiElimina
  161. E' il filtro anti-spam. Il problema è che blogger potrebbe dirmi: questo messaggio è finito nello spam e invece mi manda l'email che c'è un nuovo messaggio, ma non mi dice che è stato pubblicato.

    Ho corretto subito il typo. Preferisco tenere microSv, così per uniformità. Grazie per il controllo accurato.

    E' da ieri che voglio scrivere un post sulle scorie, ma non riesco proprio a trovare il tempo.

    RispondiElimina
  162. @toto: ma ora che ci penso, Saluggia non era dove si trovava la FN Fabbricazioni Nucleari, che fabbricava le barre di combustibile? Appena laureato mandai un curriculum, ma mi dissero che non se ne occupavano più... postumi del 1987, suppongo.

    RispondiElimina
  163. Credo che Saluggia abbia vissuto in pieno l'epopea nucleare italiana. Adesso ha una sede la Sogin che si è guadagnata la disattivazione degli impianti nucleari italiani senza che questi siano mai di fatto partiti...

    RispondiElimina
  164. La Sogin, è vero... quelli non mi risposero neanche :-(

    RispondiElimina
  165. @toto: nota a commento sulla questione dell'acido borico, in seguito a consultazione testi e ricerche :-)
    Questa tecnica è apparentemente utilizzata per i PWR (non i BWR). Permette di avere meno barre di controllo e la reattività controllata dalle barre (rod worth) ha meno escursioni. La stabilità intrinseca è garantita essenzialmente in questo caso dal coefficiente di temperatura del combustibile.
    Fra l'altro, la prima è stata proprio a Trino Vercellese.
    Il parco spagnolo mi sembra composto da PWR, dunque concorda con quanto detto dal tuo amico.

    RispondiElimina
  166. Ciao a tutti.
    Vi seguo da qualche giorno e vi faccio i complimenti per il lavoro che state facendo.
    Ho una "premessa" che vi chiedo di controllare, e una conseguente domanda.
    - premessa -
    L'idea che mi sono fatto (ditemi se sbaglio) è che la radioattività può avere due tipi di vettore
    1) sostanze irraggiate, che hanno quindi solo un rischio radiologico (di relativamente breve durata), ad esempio vapore acqueo, oppure
    2) sostanze fissili, parte del "fuel" o loro "derivati", che hanno un rischio radiologico con tempi più lunghi ma anche una tossicità "biochimica" come il plutonio che caratterizza il MOX.
    Da cui la
    - domanda - (se le mie premesse sono corrette): oltre a misurare le radiazioni, c'è un modo di valutare/stimare il contenuto (degli specifici isotopi) di uranio, plutonio, cesio, iodio etc. rilasciati?
    Insomma capire quanto "materiale fissile" è contenuto nelle nubi di vapore?
    Insomma, fare una stima del rischio "biochimico".
    Grazie

    RispondiElimina
  167. Ciao Fabio. La tua premessa non è del tutto corretta, ma nemmeno troppo sbagliata.

    Con le radiazioni ci sono due grandi tipi di rischi: quello di irraggiamento e quello di contaminazione. L'irraggiamento avviene tutte le volte che tu sei esposto al campo di particelle emesse nel decadimento di una sostanza radioattiva. Questa sostanza può essere un solido, un liquido, un gas o anche una polvere.

    Il rischio di contaminazione esiste quando il materiale radioattivo a cui sei esposto può appiccicarsi alla tua pelle, essere respirato o ingerito, quindi deve essere una polvere, un gas o un liquido. La contaminazione è un po' più pericolosa dell'irraggiamento esterno, perché in primo luogo ti causa un irraggiamento esterno e nel caso di assorbimento nell'organismo ti procura un'esposizione prolungata nel tempo (fino a quando te ne liberi o l'isotopo decade spontaneamente).

    E poi c'è il rischio chimico. L'uranio è molto più pericoloso per la sua tossicità chimica che radiologica. Lo stesso per molti altri prodotti della fissione, incluso il plutonio.

    Dopo questa premessa (che trovi anche spiegata qui) vediamo i rischi legati a Fukushima. Dai reattori viene espulsa della radioattività sottoforma di iodio 131 e cesio 137 che sono prodotti di fissione. Questi sono molto volatili e se ne vanno via con l'aria facendo facilmente il giro del mondo. Per lo Iodio il problema è solo temporaneo perché il tempo di dimezzamento è 8 giorni, per il cesio è più problematico perché sono 30 anni (circa). Per questi c'è il rischio di irraggiamento sia di contaminazione.

    Gli altri prodotti di fissione e le barre in sé sono molto poco volatili, però in caso di un'esplosione convenzionale (come quelle avvenute) o un incendio se queste non sono contenute all'interno del reattore, si possono distribuire su una vasta area come successe a Chernobyl. Per questo motivo le vasche per lo spento destano così tanta preoccupazione: perché sono fuori dal contenimento!

    Per capire di quale isotopo si tratta di può fare una spettrometria. E' una misura di routine in tutti i laboratori attrezzati. Per il momento non è stato trovato materiale fissile (uranio-235 e plutonio-239) in atmosfera, nemmeno materiale fissionabile (uranio-238 e altri transuranici), ma solo i prodotti di fissione come cesio e iodio.

    Spero di averti più o meno risposto. Altrimenti, non ti fare scrupoli a chiedere, ok? A presto...

    RispondiElimina
  168. @Valeriano, purtroppo Modesto è impegnato in un altro laboratorio questa settimana, però appena lo vedo gli faccio leggere la tua precisazione. Grazie!

    ps. oggi anche noi abbiamo avuto il failure di due pompe...

    RispondiElimina
  169. Spero non quelle di raffreddamento di un reattore :)

    Aggiornamento: per ora nessuna variazione di livello della radioattività in Francia.

    RispondiElimina
  170. @toto, grazie per la precisazione. Ho letto anche la pagina che mi hai linkato. Io pensavo che ci fossero dei meccanismi per cui sostanze che non sono naturalmente radio-attive, cioè che non emettono di per se radiazioni, se esposte a radiazioni, potessero in qualche modo immagazzinarle e quindi emetterle "per un po' ". Mi confermi che questo è sbagliato, e il "vettore" di inquinamento da radiazioni è sempre e comunque una sostanza (polveri, liquidi, etc) che emette "di suo" radiazioni? Grazie.

    RispondiElimina
  171. @Fabio:
    Attenzione! Pensavi correttamente: esiste anche quell'effetto. Alcune sostanze esposte a forti radiazioni di neutroni possono essere attivate, si tratta della cosiddetta "attivazione neutronica". In due parole un nucleo puo' catturare un neutrone e restare in uno stato instabile. Questo tende quindi tende a passare in uno stato più stabile (tramite decadimento radiaottivo) emettendo particelle (beta o alpha) o gamma.

    L'effetto, fra l'altro, è sfruttato in medicina per la cosiddetta terapia al cobalto.

    Credo sia stato accennato en passant qui da qualche parte (ma è vero che comincia a diventare grosso questo blog...)

    E' un altro dei motivi per cui si usa acqua filtrata nei reattori, perché le sostanza disciolte nell'acqua sottoposte all'enorme flusso di neutroni del core effettivamente si attivano, aumentando l'esposizione in caso di perdita di fluido.

    RispondiElimina
  172. A completamento di sopra: nell'attivazione propriamente detta, in genere il nucleo attivato ritorna in uno stato stabile abbastanza velocemente.

    Puo' accadere che il nucleo catturi effettivamente il neutrone (si parla allora di "cattura neutronica"), in quel caso si puo' dare origine ad un decadimento radioattivo vero e proprio.

    RispondiElimina
  173. @Valeriano no le pompe di raffreddamento del nostro ciclotrone! e subito dopo in cascata si è rotto un servo motore. Questo per dire che i guasti succedono anche dove si è organizzati abbastanza bene.

    Noi abbiamo misurato in piccolo aumento di contaminazione beta, ma ne abbiamo avuti di simili anche la settimana prima del terremoto, quindi oltre a non essere nulla di preoccupante, è anche assolutamente normale.

    @Fabio. Il processo con cui una sostanza diventa radioattiva sia chiama attivazione e di fatto richiede che ci sia un reazione nucleare (questo è esattamente il mio lavoro!). In genere si invia un fascio di protoni o comunque ioni positivi di energia tale da superare la repulsione elettrostatica del nucleo (barriera coulombiana) in modo per esempio di scambiare un protone con un neutrone nel nucleo bersaglio (reazione p,n). L'attivazione può avvenire anche grazie a neutroni all'interno di un reattore, in tal caso un nucleo cattura un neutrone e aumenta il suo numero di massa.

    In generale per generare radioisotopi a partire da nuclei stabili ti serve o un fascio di ioni carichi o un flusso di neutroni. Ci sono ovviamente delle eccezioni, come le sorgenti di neutroni Americio Berillio. L'americio 241 è un alfa emettitore (un'alfa è un nucleo di elio), il berillio invece è un moltiplicatore di neutroni, cioè quando colpito emette un neutrone. Se li metti vicini, il sistema si comporta come una sorgente di neutroni, se li allontani la sorgente si spegne.

    RispondiElimina
  174. Ops, Valeriano non volevo risponderti sopra, ma ho cominciato a scrivere e poi sono andato a fare un lavoro e ho postato solo quando sono tornato... sorry

    RispondiElimina
  175. @Toto: No problem, si siamo un po' completati a vicenda. Io sono stato meno tecnico, tu sei sceso più in dettagli.

    A volte non so neanche quanto in dettaglio posso scendere!

    RispondiElimina
  176. @Valeriano @toto, grazie ragazzi, mi state chiarendo molto.
    Toto, io sono un fisico, ma mi occupo di tutt'altro, e tra l'altro nel mio corso di studi l'esame di particelle nucleari e subnucleari non era obbligatorio, e io non l'ho studiato..
    Quindi, tornando alla questione del tipo di rischi, queste sostanze "attivate" per irraggiamento decadono abbastanza velocemente. Ordine di grandezza? ore, giorni?

    Questo, facendosi un'idea delle velocità dei venti, e delle concentrazioni, dovrebbe dare un'idea del tipo di pericolosità in rapporto alla distanza dalla centrale.. ma solo in un breve raggio puoi usare un modello di diffusione uniforme. Per distanze più grandi devi usare dei modelli metereologici, come mi pare di aver visto in quel sito francese...

    RispondiElimina
  177. Ciao Fabio! Avevo intuito tu fossi un fisico dalla tua homepage!

    Purtroppo è difficile rispondere alla tua domanda con un numero. I prodotti di fissione hanno le più svariate vite medie si va da millisecondi a stabili! Ovvero ci sono catene di decadimenti che si succedono molto velocemente prima di arrivare ad un nucleo stabile e altri nuclei che sono già stabili al momento che vengono prodotti nella fissione.

    C'è un articolo molto interessante a riguardo sul sito del MIT che sta seguendo la crisi nucleare giapponese. Lo trovi qui. Non mi sembra molto tecnico, comunque per ogni domanda, noi siamo qui.

    Avevo accennato al problema delle scorie anche in un altro post, prova a vedere se ti può essere utile.

    Ciao e grazie

    RispondiElimina
  178. @Fabio: Vedo ora il link, ma tu sei proprio il Fabio che conosco?? In quel caso ci potevo dare dentro con la risposta :-)

    RispondiElimina
  179. Ragazzi è davvero troppo piccolo questo mondo!

    Piuttosto, avete degli aggiornamenti? Oggi sembra non sia successo nulla se si esclude il ricovero dei due poveretti e la luce che è tornata nella control room del reattore 1.

    RispondiElimina
  180. @Valeriano, si, sono io.. :-)
    @toto, grazie ancora per i link. Hai qualche indicazione analoga, per i tempi di decadimento non dei prodotti di fissione ma delle sostanze attivate per irraggiamento?
    Per esempio, una sostanza che qua credo sia rilevante è l'acqua. Cosa succede all'acqua "attivata"? per quanto tempo è radio-attiva, nell'ipotesi che sia stata solo irraggiata, e non ci siano tracce di "prodotti di fissione" in essa?
    E altre sostanze? (l'azoto dell'aria, etc)

    RispondiElimina
  181. @Fabio

    L'acqua è idrogeno e ossigeno. Dall'idrogeno per attivazione neutronica si ottiene trizio (H-3) che è un debolissimo beta-emettitore con emivita di 12 anni. Se vuoi la vita è lunga ma la pericolosità è estremamente limitata.

    L'ossigeno naturale è O-16, nel reattore a causa dei neutroni può aumentare il suo numero di massa diventando > 16. L'isotopo 17 e il 18 sono stabili (no radiazioni). Dal 19 in su decadono in pochi secondi verso nuclei stabili, diciamo che in 5 minuti hai raggiunto la stabilità. Chiaro che per fare O-20 ti serve che un O-19 catturi un neutrone e visto che questo vive solo 27 secondi, tutto il processo diventa sempre più improbabile.

    Poi veniamo alle impurezze contenute nell'acqua. Queste dovrebbero essere le minori possibili perché l'acqua viene appositamente filtrata e demineralizzata con resine. Per esempio l'azoto dell'aria disciolta in acqua (N-14 e N-15) se attivati diventano N-16 che presenta due stati: uno metastabile di 5 micro-secondi e uno da 7.13 s.

    Altre impurezze potrebbero arrivare dalle pareti di acciaio. Non conosco la composizione dell'acciaio "nuclear grade" però è possibile che ci sia una piccola contaminazione di Fe-59 (40 giorni circa).

    In generale i prodotti di attivazione dell'acqua o durano molto poco o comunque sono solo "tracce". Quello che veramente conta sono i prodotti di fissione.

    ps. L'aria intorno al di fuori del contenimento del reattore praticamente non si attiva perché il flusso di neutroni in quel punto dovrebbe essere minimo (altrimenti addio reazione a catena ed energia!)

    RispondiElimina
  182. La domanda non è per niente facile da rispondere, bisogna innanzitutto considerare tutti gli elementi disciolti nell'acqua di mare (come dicevo, l'acqua nei reattori è demineralizzata proprio per evitare anche questi problemi, oltre alla corrosione), vedere poi quali elementi si attivano o catturano i neutroni e stabilire quindi le catene di decadimento eventuali. E' un bel lavoro a occhio e croce, in questa pagina in basso trovi la composizione: http://www.isegretidelmare.it/composizione.asp. A occhio si vedono già un po' di elementi facilmente attivabili.

    Se parli strettamente di irraggiamento, quindi non della cattura nucleare ma del passaggio del nucleo in uno stato eccitato, i tempi di decadimento per ritornare in uno stato stabile sono estremamente brevi, tipo 10E-12 s. 1E-9 è già considerato molto lento, ci sono pochissime eccezioni con vite medie molto lunghe (anni) costituite da elementi molto rari. Si tratta dei cosiddetti isomeri nucleari, che decadono per emissione gamma.

    RispondiElimina
  183. Ancora due risposte complementari :-)
    Per l'acciao, diciamo che ce ne sono di diversi tipi, quello delle tubazioni del circuito primario è normalmente acciaio austenitico a basso contenuto di carbonio (in genere AISI 304L): C: <0.1%, Cr: 18% Ni: 8%.

    RispondiElimina
  184. Ok, adesso è tutto molto più chiaro. Grazie!
    Credo di poter riassumere dicendo che le vite medie delle sostanze che sono radioattive perché attivate per irraggiamento sono quasi sempre trascurabili.
    @Valeriano, mi sono espresso male, non volevo dire "irraggiamento" strettamente parlando, più precisamente mi riferivo ad una situazione in cui la sostanza passa vicino alla sorgente (diciamo il nocciolo del reattore) senza entrare in contatto diretto.
    Insomma, io qua sto cercando di "separare" gli effetti legati alle "sostanze prodotto di fissione" (per capirci, il "nuclear fuel" e le "scorie") da gli effetti delle "radiazioni" (termine un po' generico in cui metto tutto quello che può essere scambiato a distanza, senza contatto diretto).
    Non so se è una distinzione "accademica".

    RispondiElimina
  185. Ok, scusate se sono un po' confusionario, ma man mano che cerco di spiegarmi, mi chiarisco anche con me stesso...
    Quello a cui penso è una situazione in cui non c'è una fuoriuscita di materiale, ma solo uno scambio indiretto con l'esterno.
    E quindi forse è una cosa non troppo importante da considerare, perché (ipotizzo) non ci sono situazioni in cui si ha fuoriuscita di radiazioni senza fuoriuscita di sostanze. In altre parole, non ci sono casi in cui si riesce a contenere il materiale (sia "fuel" che "prodotti"), ma passano radiazioni (varie, ivi compresi neutroni).
    O no?
    Insomma, o le pareti di contenimento reggono, e allora non esce niente, oppure c'è una "rottura", e allora esce tutto, sia radiazioni che materiale...
    Giusto?

    RispondiElimina
  186. Adesso è più caro anche a me cosa chiedi. Di neutroni a reattore sottocritico (cioè senza reazione a catena) non ce ne sono. Tutte le altre radiazioni che escono dal contenimento sono pochi raggi gamma e le reazioni nucleari gamma-indotte che possono attivare altri materiali sono pochissime.

    probabilmente valeriano avrà risposto nel frattempo... :-)

    RispondiElimina
  187. Ok Fabio, ora è più chiaro, ti avevo frainteso un po'. Cerco quindi di mettere ordine e fare un riassuntino.

    Come dice giustamente toto, all'esterno del reattore in condizioni normali e in un reattore sottocritico(*) il flusso di neutroni è praticamente zero e quello che si ha sono pochi gamma (in realtà, il flusso di neutroni all'iterno del reattore non è proprio nullo perché ci sono delle sorgenti di neutroni nel core oltre al combustibile, ma per quello che interessa qui lo consideriamo nullo). In effetti, le strutture di contenimento sono fatte apposta, pensa senno' a quelli che ci lavorano!

    In condizioni anomale con inquinamento radioattivo all'esterno, SE ESCLUDI LA CONTAMINAZIONE dei prodotti di fissione, quello che hai è essenzialmente un forte flusso di neutroni e delle radiazioni gamma.
    L'effetto secondario di questo enorme flusso è l'attivazione dei materiali circostanti a causa dell'attivazione e della cattura neutronica, con i meccanismi spiegati sopra (e che costituisce fra l'altro uno degli effetti secondari delle esplosioni atomiche al suolo, ma divaghiamo).

    Cosa esce nella realtà, dipende dal tipo di problema. Per fare un esempio famoso e uno recente: nel caso di Chernobyl hai avuto rottura dei contenimenti, quindi esposizione del nocciolo e combustione. In quel caso, la contaminazione è forte, e hai di tutto: prodotti di fissione e combusibile polverizzati nell'atmosfera, attivazione dei materiali circostanti e tutto il resto. La contaminazione radioattiva è totale e hai tutti i meccanismi citati sopra in funzione. Nel caso di Fukushima, hai avuto un rilascio di materiali radioattivi un po' perché hanno rilasciato il vapore presente nel reattore per abbassare la pressione, un po' - pare - per l'acqua usata per raffreddare le strutture che si è parzialmente contaminata. La contaminazione è dovuta al fatto che evidentemente il rivestimento del combustibile si è fissurato e il vapore è entrato in contatto con esso. In questo caso hai effettivamente contaminazione (è stato trovato Cs e I, tipici prodotti di fissione) e indubbiamente radiazione gamma (mi pare siano state misurate all'ingresso della centrale).
    In un caso in cui hai problemi al reattore, ma i contenimenti restano integri e non c'è rilascio di liquido raffreddante (o vapore) all'esterno, non hai fuoriuscite di radioattività.(**)
    Come intuisci, nella pratica ci sono molte possibilità che possono verificarsi che danno origine a diversi scenari.

    (*)Un reattore è sottocritico quando i neutroni prodotti non sono sufficienti a sostenere la reazione a catena. Anche se un atomo di uranio produce in media 2.5 neutroni a fissione, molti sono persi: fuoriescono dal reattore, sono assorbiti senza produrre fissione, sono assorbiti nel moderatore, etc. Se il numero di neutroni perso è superiore al numero prodotto, la reazione non può sostenersi.
    (**) Diversi dei cosiddetti incidenti nucleari sono di questo tipo: ovviamente sono classificati come incidenti e registrati, ma non c'è rilascio di radioattività nell'ambiente.

    RispondiElimina
  188. Ragazzi posso farvela io una domanda?

    Come valutate l'avanzare della situazione? E' chiaro che la situazione sta passando in un secondo piano dal punto di vista mediatico, ma mi sembra che non ci sia un grosso progresso negli ultimi giorni.

    Vorrei sentire la vostra opinione...

    RispondiElimina
  189. Da perfetto ignorante.....

    Tra un po' ci troveremo un'altro monumento di cemento e un'area cintata da fili spinato

    Spero di no'

    Ste

    RispondiElimina
  190. Con la dovuta premessa che il rischio è grande e tutto sarebbe potuto andare molto peggio.

    La situazione mi sembra abbastanza stabile, il che se non è una bella notizia, non è neanche cattiva.

    I livelli di radiaottività misurati sono certamente alti, ma sembrano essere contenuti in una zona limitata e dovuti essenzialmente al fallout. Il problema dello Iodio dovrebbe andare risolvendosi da solo. Sul Cesio non ci sono state grandi notizie...


    Lato più tecnico, pare siano riusciti a collegare l'impianto di raffreddamento alla vasca del combustibile usato del reattore 3. Questa è senz'altro una buona notizia.

    Per il resto, le notizie si fanno sempre più rare, un po' perché la campagna mediatica va scemando (visto che non ci sono catastrofi in giro, mi verrebbe da dire), un po' perché gli operai fanno il loro lavoro non spettacolare e che richiederà del tempo.

    L'evolversi nel futuro è un po' difficile da prevedere, bisognerà intanto vedere se riusciranno a collegare tutte le sale all'alimentazione elettrica e se saranno in grado di rimetterre in moto i sistemi.

    RispondiElimina
  191. Devo ammettere che anche io sto seguendo di meno la questione.
    Mi sembra di capire che ormai (ma già da tempo) il problema più grosso sono le piscine di "spent fuel".
    Ho letto che ieri sono state viste nuove nuvole alzarsi dal reattore 1.
    Dopo una ricerca (superficiale, lo ammetto) non ho trovato informazioni specifiche sulle cause.
    Come dice Valeriano: "no news, good news".

    RispondiElimina
  192. Ciao Ste, io onestamente ritengo che sia ancora presto per pensare ad un sarcofago modello Chernobyl. Se da un lato il sarcofago potrebbe dare la sensazione di maggior sicurezza e protezione, dall'altro di fatto impedisce di eseguire le manovre che potrebbero permettere una rinormalizzazione della situazione.

    Purtroppo ci sarà parecchio lavoro di pulizia e decontaminazione da fare. E come sottolineava , se per lo iodio il problema praticamente non sussiste, per il cesio invece bisognerà vedere quanto ne è andato in giro.

    RispondiElimina
  193. A quanto pare ci sono news, e giustamente "any news, bad news".
    Se il contenimento del reattore 3 è abbastanza danneggiato da far uscire radiazioni, tutto si rimette in questione.
    Gli operai che lavoravano alle turbine sono stati pero' contaminati dall'acqua contenente dei prodotti di fissione (si parlava di emissione beta), è probabile che si riferissero alle camicie in Zircalloy dei pellet e non al contenimento vero e proprio del reattore?

    RispondiElimina
  194. @Valeriano stando alla tavola JAIF, sembra che sia il pressure vessel ad essersi danneggiato. Mi piacerebbe anche capire dove si trova questo locale turbine per capire se anche il contenimento esterno (che JAIF dice essere integro) possa essere compromesso. Mi spiego se la sala turbine è dentro il contenimento in cemento allora è sufficiente una perdita al pressure vessel, altrimenti non si spiega. O sto facendo confusione?

    Devo ammettere che su questo punto non c'è molta chiarezza. Spero esca presto un aggiornamento IAEA che di solito chiarisce le cose.

    RispondiElimina
  195. Non conosco lo schema specifico delle centrali giapponesi (vedo se trovo qualcosa), ma le turbine sono generalmente al di fuori dei contenimenti del reattore. In effetti, si tratta di due edifici diversi, l'uno a fianco all'altro.
    Normalmente nell'edificio turbine si trovano: turbine, generatore, il sistema di condensazione del vapore con il suo impianto di raffredamento, tutta la parte elettrica che fornisce energia alla centrale, i sistemi di demineralizzazione e la control room.

    RispondiElimina
  196. Allora, questa è la foto satellitare (freccia verde):
    http://maps.google.com/maps?ll=37.4214,141.0336&spn=0.01,0.01&t=h&q=37.4214,141.0336&hl=fr

    I direi che i 4 edifici quadrati allineati a sx sono i reattori e i quattro rettangolari lunghi allineati a dx sono gli edifici turbine.
    Dove siano gli altri 2 non sono sicuro, probabilmente un 200m a nord, dall'"altro lato"

    RispondiElimina
  197. Ho appena visto la tavola JAIF (fra un minuto scrivo aggiornamento). Si dice che lo stato del RPV è unknown e che il containment è ok.

    adesso cerco un bello schema per capire se la perdita può essere avvenuta da una condotta di acqua/vapore.

    RispondiElimina
  198. Questa pagina sta diventando pesantissima a causa dei tanti commenti
    Si può continuare su una pagina nuova e linkarla qui ?

    RispondiElimina

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