L'azoto, il fondo marino e il plutonio sopra il reattore 3

Una settimana molto intensa, almeno dal punto di vista delle comunicazioni da parte di TEPCO che ha rilasciato il documento riassuntivo circa lo stato presunto delle condizione del corio nei reattori dall'1 al 3. Abbiamo preparato un articolo di approfondimento proprio su questo argomento, che se ancora non avete letto vi consigliamo di fare. Abbiamo preparato anche un altro articolo di approfondimento circa la metodologia che TEPCO sta mettendo in atto per la stima delle nuove emissioni dei reattori.

La settimana scorsa ci siamo lasciati con i contenitori di pressione (RPV) da cui si voleva estrarre l'idrogeno contenuto e possibilmente sostituirlo con azoto. Come misura iniziale avevano diminuito la portata del raffreddamento in modo da aumentare la temperatura e la frazione di vapore contenuta nel nocciolo. Questo in attesa di individuare una penetrazione utilizzabile, ovvero un tubatura di servizio, normalmente utilizzata per altri scopi, raggiungibile dall'esterno del contenimento primario e possibilmente in una zona con rateo di dose non troppo elevato che possa essere utilizzata per questo nuovo scopo. Per tutti i reattori è stata scelta la cosiddetta head spray line, ovvero una linea che porta fluido di raffreddamento alla parte superiore dell'RPV.

Nei giorni scorsi, si è provveduto ad installare le tubazioni necessarie e quindi è stata iniziata l'iniezione diretta di azoto anche nei contenitori di pressione. L'operazione, dopo un inciampo tecnico iniziale per l'unità 2, sembra procedere secondo i piani e al fine di mantenere costante la percentuale di idrogeno in uscita viene variata anche la portata di idrogeno verso il PCV e - solo per il numero 2 - anche la quantità di gas che viene estratto dal sistema.

E' possibile che nei prossimi giorni, vengano rialzate le portate del raffreddamento in modo da riabbassare le temperature ai valori di una decina di giorni fa. Vi ricordiamo che ogni giorno, i grafici con i parametri principali dei reattori vengono aggiornati e che sono disponibili sulla nostra piattaforma: www.grafici-reattori.tk

Sempre relativo alla temperatura, proprio una settimana fa, un duplice guasto a sensori termici della seconda unità aveva fatto pensare a qualcosa di inaspettato in corso. I tecnici continuano a monitorare la situazione su altri sensori posti in punti equivalenti. Da notare come il primo dicembre la temperatura della parte bassa del reattore 2 abbia perso 7 gradi rispetto alla precedente rilevazione.  Se in generale, una diminuzione della temperatura è un aspetto positivo, questa brusca variazione, apparentemente non correlata con nessuna variazione dei parametri di raffreddamento, lascia alcuni interrogativi aperti.

Una parola anche per la piscina del reattore 2, che a causa di un guasto al sistema di raffreddamento, ha visto aumentare di qualche grado la sua temperatura. Nulla di eccezionalmente grave e TEPCO è riuscita a gestire questo guasto anche se i lavori hanno subito un ritardo di un giorno a causa di mancanza di pezzi di ricambio sul sito. In vista di una maggiore stabilizzazione delle condizioni dell'impianto, sarebbe opportuno prevedere di avere sempre disponibili parti di ricambio per gli elementi critici. 

La contaminazione del fondo del mare

Per molti giorni, durante il live blogging e anche oltre, abbiamo tenuto sotto controllo lo stato di contaminazione dell'acqua del porticciolo di fronte alla centrale, sia nel canale antistante i quattro reattori sia all'esterno. Quest'acqua è quella con la più alta concentrazione di contaminanti perché dopo la forte perdita dal reattore 2 sono stati installati dispositivi di contenimento che anche se non con una efficienza del 100% hanno comunque contribuito parecchio a confinare le emissioni in mare aperto. Vi riportiamo entrambi grafici, sia quello della contaminazione dell'acqua in Bq/L sia quello della contaminazione del fondo marino in Bq/kg (abbiamo ruotato la grafica del fondale per allinearla con quella dell'acqua).

La situazione più critica è all'interno del canale, dove il radiocesio totale supera anche abbondantemente il MBq/kg (1MBq = 1 milione di Bq). Appena fuori dal canale la situazione migliora velocemente fino ad arrivare a circa 10 kBq/kg (1 kBq = mille Bq) all'imbocco del porto.
Nei prossimi giorni, dovrebbero arrivare i risultati delle analisi isotopiche complete, in particolare i beta e gli alfa totali per questi campioni di suolo marino. Come ci ha fatto notare il commentatore SM il rapporto tra i due isotopi del cesio è in buon accordo con il loro decadimento. Infatti, all'inizio erano presenti in quantità pressoché identiche, diciamo in rapporto 100 a 100, ma essendo il tempo di dimezzamento del cesio-134 di soli 2 anni comparati ai 30 dell'isotopo 137, ora il rapporto è di 98 a 78. Potete rifare il conto del dimezzamento utilizzando il nostro calcolatore di radioattività, mentre con una semplice calcolatrice potete verificare che le il rapporto tra cesio-137 e 134 è sempre molto vicino a 1.26.

Misure di plutonio e stronzio sopra i reattori

Se nell'articolo di approfondimento abbiamo visto come TEPCO stima le nuove emissioni in particolare di cesio e gas nobili radioattivi, questa settimana ci hanno anche comunicato le misure di plutonio e di stronzio effettuate nella parte alta dei tre reattori, sia come elementi volatili sia come particolato. Nella tabella qui a lato vedete i valori misurati di plutonio. Notate che per tutti i reattori la misura di plutonio volatile è al di sotto dei limiti di rivelabilità, mentre per il reattore 3, in uno dei due punti di misura, è stato trovato del plutonio in forma di particolato. Si parla di 28 milliBq/m3 di aria (1 milliBq è un millesimo di Bq) quindi un valore piuttosto basso, venti volte inferiore al valore limite per i lavoratori esposti alle radiazioni. E' si basso, ma avremmo onestamente sperato fosse nullo, perché specie quando in aria e inalato tende ad accumularsi all'interno dei polmoni. Vista l'esiguità delle emissioni di fatto non mette in pericolo i Giapponesi della prefettura di Fukushima, ma è un'ulteriore fonte di rischio per i lavoratori della centrale. Il plutonio potrebbe provenire dagli elementi di combustibile danneggiati contenuti nella piscina o da quelli contenuti nel nocciolo e visti gli attuali valori molto ridotti potrebbe essere una ridiffusione di plutonio che è stato esposto durante l'esplosione di metà marzo.

I risultati per lo stronzio sono disponibili in fondo a questo PDF e in questo caso è stato rivelato in forma di particolato sopra a tutti e tre i reattori. Anche in questo caso i valori sono almeno un centinaio di volte inferiori al limiti per l'inalazione da parte dei lavoratori esposti.

La situazione dell'acqua 

Breve nota conclusiva sulle quantità di acqua altamente contaminata e del sistema di trattamento. 
I dati sono ben rappresentati nella tabella riassuntiva e nello schema grafico a lato. La previsione per questa settimana è stata mantenuta e persino superata diminuendo di un centinaio di metri cubi il totale di acqua contaminata stoccata sul sito.

	Settimana precedente	Previsione per questa settimana	Settimana presente	Previsione per la settimana successiva
Acqua nei reattori + turbine	78 640	78 900	77 050	76 170
Acqua nello stoccaggio	10 920	11 860	12 420	13 180
Totale	89 560	90 760	89 470	89 350

Le note in piccolo
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27/11/2011:

• Si è verificato un errore umano nel sistema di raffreddamento della piscina del reattore 3. Lo scambiatore di calore non riceveva acqua fresca perché la valvola era chiusa. Se ne sono accorti questa mattina e hanno subito rimediato il problema, ma è sintomo che ancora tutti gli automatismi per la gestione dell'impianto incidentato non sono ancora ben oliati.  (fonte) 
• * As of 5:00 pm on November 26, the indicator of the gas temperature of Suppression Chamber of Unit 2 read 52.7°C, but at 11:00 pm on the day we confirmed that it read "Overscaled" (digital recorder). Then, as of 5:00 am on November 27, it read 102.6°C. Though the readings were not stable, as there were no significant changes or variations in the temperatures of the same types of 2 thermometers and the pool water in Suppression Chamber, we have been investigating the causes for this event including the possibility of malfunction of the measuring instruments.
  
  * The indicator for the inside of the Primary Containment Vessel (Drywell) of Unit 2 (base line temperature of the air conditioning unit, local cooling equipment) read 78.2°C as of 5:00 am on November 27 but at 6:50 am on the day it was confirmed that it read approximately 84°C, increasing in a staircase pattern. On the other hand, it was also confirmed that the temperature changes of the bottom of the Reactor Pressure Vessel and the water in the pool of the Suppression Chamber were smaller than that of the inside of the Primary Containment Vessel (Drywell) and that there was no significant change in the temperature.  Now we have been decreasing the flow rate of water injection as shown in  the below and therefore it is expected that the temperature inside the  Primary Containment Vessel will rise, but, as the line of which temperature rose in a staircase pattern was only one line of the five lines and the rest of the lines did not show the same changes, we have been investigating the causes for this event, including the possibility of malfunction of the measuring instruments. We will continue to monitor the temperatures.
  
  Riassumendo. Un termomemetro della S/C del reattore 2 ha cominciato a segnare temperature alta a partire da ieri sera e oggi continua ad essere oscillante. Dovrebbero esserci altri due termometri nello stesso sistema e non hanno segnato nulla di strano.
  
  Un altro termometro nella D/W ha iniziato a mostrare uno strano comportamento, con una crescita a scalini indicazione di qualcosa che non funziona. L'aumento della temperatura è legato all'aumento anche nel RPV (grafico).
  
  Per il momento non griderei allo scandalo e nemmeno che ci stanno nascondendo qualcosa, però va sicuramente monitorata la situazione per capire se si tratta di uno o due termometri rotti, o qualcosa di diverso.

28/11/2011:

• Non ci sono aggiornamenti circa la situazione dei termometri. Sembra che non sia stata individuata una vera e propria causa di guasto.

29/11/2011:

• Terminata installazione dei sistemi per l'iniezione dell'azoto in RPV nei reattori 1 e 2. Si sta lavorando sul numero 3. A questo punto si potrebbe riprendere ad aumentare la portata dell'acqua di raffreddamento, se lo ritengono opportuno. (fonte)
• Aggiunto al sistema di depurazione dell'acqua della piscina 4.

30/11/2011:

• Ecco gli schemi e le foto di dove verranno collegate le linee con azoto per i tre RPV. 
• Iniziata iniezione di azoto in tutti e tre gli RPV. (link)
• Rilasciata da TEPCO l'analisi del possibile stato del corio nei reattori 1, 2 e 3. Ecco un approfondimento.

1/12/2011:

• Rilasciato nuovo video su come vengono monitorare le radiazioni all'interno dell'impianto di Fukushima I

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