Ridurre le nuove emissioni

L'obiettivo principale della roadmap è quello di permettere alle famiglie evacuate di poter fare un sicuro rientro nelle loro abitazioni e di riprendere le loro attività quotidiane. Per ottenerlo è indispensabile il raggiungimento di due traguardi importanti: il primo è il raffreddamento stabile dei reattori e il secondo è la diminuzione delle emissioni ad un livello tale che la dose corrispondente all'esterno della centrale sia inferiore a 1 milliSv/anno. Insieme a ridurre le nuove emissioni, bisogna ovviamente anche operare nella direzione di rimuovere la contaminazione già depositata sul territorio giapponese.

Sulla stabilità del raffreddamento dei reattori 1, 2 e 3 possiamo ormai dirci soddisfatti. Le temperature sono tutte in discesa e i sistemi di pompaggio sono stati rinforzati proprio in questi giorni, introducendo degli ulteriori sistemi di controllo del flusso. Per la prima volta un intervento sulle linee di raffreddamento non ha richiesto la sospensione del pompaggio d'acqua perché sono state attivate le linee di emergenza che hanno dimostrato la loro funzionalità. Insieme a questi impianti di emergenza, anche le esercitazioni effettuate ci garantiscono un ripristino del raffreddamento entro 30 minuti.

Per il reattore 1, di cui recentemente è terminata la copertura, è stato presentato un video che mostra in sei minuti la costruzione della struttura inclusi i sistemi di ventilazione appena installati. I titoli sono in Giapponese, ma le immagini parlano da sole.  E' inoltre in programma un aumento della portata dell'acqua attraverso il circuito di FDW (circuito principale dell'acqua). L'idea è quella di aumentare di un metro cubo orario al giorno in modo da portare dagli attuali 3.5 - 4 m3/h ad almeno 7 m3/h nel giro di alcuni giorni. Al termine di questa fase sperimentale, in funzione della risposta nei livelli di acqua accumulata negli interrati dell'unità 1 (reattore e turbine) si valuterà se continuare ad aumentare la portata oppure no. Lo scopo è quello di abbattere ulteriormente le nuove emissioni sottoforma di vapore radioattivo che fuoriesce dal PCV.

Il gas contenuto nel contenimento primario e che fuoriuscendo contribuisce alle nuove emissioni è un altro elemento su cui si sta lavorando parecchio su tutti e tre i reattori. Come abbiamo già più volte ripetuto, l'idea è quella di estrarre dall'interno il gas contenuto sostituendolo con azoto (gas inerte), essicarlo perché sarà molto ricco di vapor acquae, rimuovere la componente volatile e il pulviscolo radioattivo e poi rilasciare in ambiente l'aria pulita. Uno dei problemi incontrati è la presenza di idrogeno nell'atmosfera del PCV; questo gas è prodotto dalla radiolisi dell'acqua ed è purtroppo infiammabile ed esplosivo se raggiunge determinati valori di concentrazione in presenza di ossigeno. Particolare attenzione viene quindi data alla misura della concentrazione di idrogeno e al modo in cui il gas viene rilasciato in atmosfera per evitare spiacevoli conseguenze. Per raggiungere questo scopo, gli operatori stanno utilizzando tubazioni rimaste intatte dall'incidente eventualmente ri-arrangiate in modo da poter costituire il giusto circuito. Seguendo questi link potete vedere gli schemi di come TEPCO intende realizzare il sistema per i reattori 1 e 2. Onestamente gli schemi sono fin troppo complessi, ma per una semplice interpretazione vi invitiamo a prendere visione dello schema a fianco preso dal manuale del BWR della GE. Le linee che vengono utilizzate sono quelle identificate dalla scritta Contaiment Spray (CCS) e indicate anche dalle frecce; questo impianto non è da confondersi con il Core Spray (CSS) e termina all'interno del PCV senza raggiungere il combustibile nucleare. Da questi tubi l'aria viene estratta e inviata al sistema per la de-umidificazione e  de-contaminazione che vedete realizzato nell'unità 2 nell'immagine qui sotto.

Per il reattore 1 sono ancora in corso di installazione e di verifica le necessarie tubature e strumentazioni, mentre per l'unità 2 è tutto già pronto e il sistema è stato messo in funzione a partire dalla giornata di oggi 28 ottobre.

L'altra fonte delle nuove possibili emissioni è l'acqua contaminata che si è andata accumulando sul sito dall'inizio dell'emergenza. Il sistema di decontaminazione che da circa metà giugno è in funzione e in continua espansione ha raggiunto ora un livello di stabilità di funzionamento accettabile. TEPCO ha rilasciato un video descrittivo del sistema nel suo complesso, a breve seguiranno dei video più dettagliati sui vari sottosistemi. Dal video si vede chiaramente la complessità del sistema anche se da qualche settimana il sistema Areva è stato messo in standby e vengono utilizzati in parallelo solo Kurion e SARRY. La ragione non è solo la riduzione del materiale di scarto prodotto (fanghi industriali radioattivi), ma è anche legata al fatto che il fattore di decontaminazione di Kurion da solo è in grado di garantire un livello di radioattività residua nell'acqua trattata e pronta per la prossima iniezione. Inoltre un sistema composto da un numero inferiore di elementi è più semplice da gestire e mettere uno strumento in standby può garantire il funzionamento generale anche in caso di un guasto su un altro elemento. Altro punto su cui stanno parecchio lavorando è la riduzione del volume dell'acqua con alta concentrazione di sali; questa non è più radioattiva, ma non può essere utilizzata per il raffreddamento dei reattori e occupa un volume esteso. I sistemi ad evaporazione installati o in corso di installazione ridurranno il volume di quest'acqua concentrata a poco più di quello del sale rendendo disponibile l'acqua per il raffreddamento.

Guardando il rapporto sulla situazione dell'acqua che è stata reso pubblico mercoledì scorso (26 ottobre) si riscontra un lieve aumento (da 92990 m3 a 93690) dell'acqua contaminata totale sul sito, sommando quella stimata essere contenuta negli edifici dei reattori e turbine e quella contenuta nei locali di stoccaggio. Questo aumento era in realtà previsto nel rapporto della settimana precedente. Ogni settimana infatti, il rapporto oltre a presentare la situazione corrente fa anche una stima / previsione per quella successiva. Questa stima si basa sulla capacità del sistema di trattamento, quella di trasferimento delle pompe e dei livelli di riempimento. La previsione per la prossima settimana è di 92880 tonnellate totali.

Negli ultimi aggiornamenti della roadmap si era parlato di anticipare la costruzione di una barriera protettiva per evitare che l'acqua contaminata dai reattori possa raggiungere il mare. TEPCO ha annunciato in settimana che ha dato inizio ai lavori partendo dalle richieste di autorizzazione e di acquisizione di acqua pubblica per poter realizzare la struttura come quella che vedete nell'artist-view qui a fianco. Si tratta di un'opera piuttosto impegnativa e che potrebbe portare alla ri-sospensione in acqua dei contaminanti che si sono accumulati sul fondale.

Prendiamo anche l'occasione per suggerire due link interessanti. Il primo riguarda uno studio completo sulla ricostruzione del termine di sorgente dell'incidente, ovvero della quantità, qualità e velocità con cui i contaminanti radioattivi sono stati emessi. Oltre 70 pagine pubblicate sull'Atmospheric Chemistry and Physics Discussion Journal, un giornale open-access in cui è possibile commentare in modo interattivo i lavori pubblicati.
Il secondo link riguarda IAEA, che dopo un certo periodo di pausa, torna a pubblicare aggiornamenti sullo stato della centrale e della contaminazione ambientale. Trovate il primo di questi rapporti a questo indirizzo.

Le note in piccolo
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22/10/2011:

• Hanno iniziato a pompare acqua dall'interrato dell'edificio turbine 1 verso il numero 2. Fino ad oggi hanno sempre e solo pompato da 2 e 3 verso i siti di stoccaggio. 1 e 2 sono collegati come lo sono 3 e 4. (fonte)
• Rilasciati due video. Il primo si riferisce al reattore 3, in particolare gli strumenti al quinto piano dove ci sono i carriponte per carico e scarico combustibile. Il secondo invece è un video descrittivo della centrale. Un'auto attraversa la centrale e si sofferma di fronte alle installazioni. In questo video i sottotitoli sono in JP.
• Galleria fotografica del sistema di decontaminazione. Qui la referenza.

23/10/2011:

• Falso allarme ad un sistema di rimozione dei sali per osmosi inversa. (fonte)
• Serie di quattro video dello stato delle prese d'acqua in mare per i sistemi di rimozione del calore residuo dei reattori 5 e 6. Eccoli: RHRS(D) R5, ASW(C) R5, RHRS(C) R6 e ASW(A) R6. 
• Fermato il trasferimento da R1-T/B a R2-T/B (fonte). Probabilmente anche in questo caso hanno un livello massimo che vogliono rispettare. 
• Perdita (20 litri) ad uno dei sistemi per l'osmosi inversa. Riparata e sistema ripartito. (fonte)
• Tavola con le periodicità delle misure di radioattività svolte

25/10/2011:

• Presentati gli schemi per il trattamento del gas nel PCV di R1 e R2.
• Aggiustate le portate di R1 e R3.
• Iniziati i tagli necessari per l'installazione del sistema di gestione del gas su R1. 
• Arriva la situazione dell'acqua. Il valore di acqua accumulata è di 93690 cioè 700 metri cubi in più rispetto alla settimana precedente. Il valore però non è sorprendente perché era già stato previsto nella scorsa settimana. La previsione per la prossima settimana è una diminuzione di circa 800 metri cubi. La ragione è che si è raggiunta una certa stabilità di funzionamento.

27/10/2011:

• Uno schema facilmente interpretabile con fotografie del sistema per la gestione del gas in R2. La diapositiva dice che è stato testato con successo il giorno 28 ottobre, ma essendo stato rilasciato il giorno 27 deve essere un errore di stampa. Per come è formulata la frase sembra più probabile che sia stato testato ieri (26) e che presto entrerà in funzionamento.
• Misure di radioattività nell'aria sopra a R1 e R2

28/10/2011:

• Individuata una crepa in un giunto del carroponte dell'edificio della piscina comune. Serve rinforzare e riparare (immagini).
• Pianificato aumento della portata del raffreddamento nel reattore 1. In step da 1 m3/h al giorno fino a 7.5 m3/h in totale. La procedura sarà sottoposta a verifica delle condizioni di accumulo acqua nel reattore ed edifici annessi. Ricordiamo che da qualche giorno l'acqua dall'edificio turbine 1 viene pompata al 2 direttamente. (schema) Lo scopo non è tanto quello di raffreddare, ma verificare l'effetto sulle emissioni di radiazioni.

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