I rifiuti del sistema di decontaminazione

Ci sono pochi sviluppi tecnici da rendervi conto in questa settimana oltre agli approfondimenti di cui abbiamo già parlato (Accumulo di acqua e quello sui documenti conclusivi della roadmap). Da segnalare anche l'ottimo lavoro di traduzione del documento IRSN (l'Istituto per la sicurezza nucleare francese) circa la contaminazione alimentare.

Dicevamo che dal punto di vista tecnico sono successe relativamente poche cose, tra cui vale la pena menzionare l'ennesimo stop per il sistema di raffreddamento a ricircolo della piscina 2. Il problema è sempre il solito: il sistema deputato per controllare che il flusso d'acqua in andata e in ritorno continua a segnalare una differenza troppo alta e manda in allarme, quindi in arresto automatico il sistema. La ragione di esistere di questo controllo è evitare le perdite, infatti se l'acqua inviata è molto superiore all'acqua di ritorno, significa che da qualche parte la stai perdendo. Nelle settimane scorse l'allarme è già suonato parecchie volte ed è sempre stata cercata invano la perdita responsabile. I tecnici hanno quindi deciso di interrompere per qualche giorno il raffreddamento della piscina per poter affrontare il problema alla radice e verificare il corretto funzionamento dei misuratori di flusso. Questa è la ragione per cui da qualche giorno la temperatura della piscina 2 (clicca qui per il grafico) è tornata a salire. Non sono temperature preoccupanti, ancora al di sotto dei 30 gradi, ma speriamo che la riparazione/sostituzione porti suoi frutti.

Uno stoccaggio per le torri rimuovi cesio

Passiamo a parlare del sistema di decontaminazione dell'acqua e concentriamoci sulla situazione dei rifiuti secondari prodotti. Infatti la rimozione del cesio dall'acqua che avviene tramite i sistemi Kurion e Sarry, accumulano il radioisotopo in torri filtro contenenti particolari zeoliti. Questi cilindri, al termine del loro periodo di esercizio necessitano di essere conservati in sicurezza a causa del loro contenuto e del rateo di dose emesso. Al momento, dopo che sono stati trattati oltre 192 mila metri cubi d'acqua, sono stati generati 288 fusti piccoli di Kurion e 26 di quelli grandi di SARRY per un totale di 316.

Questi fusti verranno al più presto trasferiti nel nuovo edificio di stoccaggio temporaneo dove per ciascuno di essi è stato preparato una sorta di loculo in cemento in modo da ridurre il rateo di dose all'esterno e proteggerlo dagli agenti esterni. Le operazioni eseguite da un carroponte permetteranno di minimizzare l'esposizione del personale. Lo schema del deposito è rappresentato qui sotto:

Sono previsti 544 posti per fusti piccoli e 200 per quelli grandi. Al momento questi fusti sono temporaneamente stoccati in altri luoghi e verranno presto tutti trasferiti qui dentro. Le torri che vedete nella foto sono quelle nuove ancora da utilizzare.

E' lecito chiedersi, quanti di questi edifici dovranno essere costruiti per contenere tutti i fusti che verranno prodotti durante gli anni a venire. Va messo in evidenza che durante il trattamento di questi primi 192 mila metri cubi (praticamente due volte tutta l'acqua accumulata), la concentrazione di contaminanti è stata abbattuta di un fattor 10, il che significa che l'acqua che viene ripescata dai locali turbine oggi è 10 volte meno radioattiva di quella del giugno scorso. E' però improponibile pensare che questo sistema continui a processare per i prossimi decenni perché la quantità di rifiuti secondari prodotti sarebbe ingestibile. E' necessario e anche previsto un cambio di strategia: l'acqua ripescata dai locali turbine verrà pompata, filtrata e solo leggermente decontaminata verso cisterne nei pressi dei reattori per essere immediatamente ributtata come raffreddamento. Nel frattempo il sistema di decontaminazione effettuerà il trattamento definitivo della restante quantità d'acqua, rimuovendo il cesio con Kurion e Sarry, altri contaminanti con i sistemi a flocculazione di Areva (che produrranno fanghi radioattivi di scarto), tutti i sali con i sistemi ad osmosi inversa per poi passare al trattamento termico finale con i sistemi evaporativi. Così facendo ci saranno sì altri rifiuti secondari prodotti, ma una quantità in diminuzione rispetto alla tendenza attuale.

Ritenendolo di particolare interesse per i lettori tutti, riporto un commento a questo articolo a firma di SM circa il trasferimento di contaminanti dal corio all'acqua e quindi alle torri/filtro.

(commento originale di SM disponibile qui)

• Mano a mano che l'acqua viene fatta circolare su questi filtri perde la sua radioattività con le efficienze di rimozione che conosciamo. Nuova radioattività viene introdotta dal sistema sino a che corio e/o combustibile danneggiato continuano a rilasciare (anche le pareti e le tubazioni cominceranno a rilasciare Cesio tra un po'). Il tutto può essere considerato con una cinetica a compartimenti e scambi diretti tra i vari compartimenti. Fuel-Acqua-Torri, 3 compartimenti (il quarto sarebbe interno al fuel ma evitiamo il discorso guaina-reticolo di Uranio dei pellet). I meccanismi di scambio dovrebbero essere governati da leggi di dispersione semplice, direi in prima approssimazione da cinetiche del primo ordine del tipo , quindi è ragionevole assumere leggi esponenziali negative sugli scambi di radioattività sui tre compartimenti Fuel-Acqua-Torri. Questo significa che tra non molto non sarà più necessario sostituire le torri per troppa radioattività contenuta. Questo vorrebbe dire molto meno rifiuti prodotti.
• I rilasci dal corio e dal Fuel danneggiato in fase di raffreddamento diminuiscono sempre più per aspetti termici e di rimozione, purché il combustibile sia costantemente sotto battente d'acqua e a temperatura costante. Questi sicuramente hanno andamento a esponenziale negativo.
• Ributtare in reattore l'acqua con un trattamento più leggero deve essere l'obiettivo da qui a 6 mesi sia per minimizzare i rifiuti/torri prodotti, sia per semplificare (accorciare) il ciclo dell'acqua che al momento è provvisiorio ed è il focus della sicurezza (perdite, gestione acque, etc.). Se si va avanti a lungo ad usare queste linee temporanee con tubazioni in plastica volanti non andiamo bene, le perdite si moltiplicheranno. A regime l'acqua deve circolare in tubazioni in metallo (acciaio o alluminio) ben fissate, ispezionabili, sicure e strumentate a dovere.

Passiamo ora all'analisi della situazione di questa settimana che ha visto un risultato peggiore rispetto alle previsioni effettuate la scorsa (vedi tabella sotto). L'acqua contaminata totale è andata aumentando e, stando alle previsioni lo farà anche la prossima settimana, perché tutti i sistemi di rimozione del cesio (Kurion e le due linee di Sarry) sono fermi per manutenzione. Sarry riprenderà a funzionare il 27 dicembre, mentre per Kurion bisognerà aspettare l'inizio del nuovo anno. In base alla disponibilità di acqua già pronta, e quella che deve essere solamente dissalata, non dovrebbe rendersi necessario l'utilizzo di acqua nuova non proveniente dal circuito di decontaminazione.

	Settimana precedente	Previsione per questa settimana	Settimana presente	Previsione per la settimana successiva
Acqua nei reattori + turbine	76 620	79 100	79 280	80 030
Acqua nello stoccaggio	9 740	9 530	9 720	14 300
Totale	86 360	88 630	89 000	94 330

Le note in piccolo
clicca qui per leggere la lista completa con gli avvenimenti

17/12/2011:

• Oggi hanno cambiato la destinazione dell'acqua degli interrati turbine 2, ma dopo 2 ore si sono accorti che di fatto non stavano pompando nulla visto che una delle valvole era chiusa. Verificato che non ci fossero altri errori sono ripartiti come da programma. (link)
• Ancora uno stop per il sistema di raffreddamento della piscina 1 (grafico). E' scattato un allarme e in effetti nel circuito secondario c'era troppa poca pressione d'acqua. Anche in questo caso si è trattato di una valvola non nella corretta posizione. Sistemato e ripartito senza aumento di temperatura della vasca.

18/12/2011:

• Ieri è stato diagnosticato un caso di Norovirus tra gli operai. La stampa parla di alcune decine di casi, cosa non impossibile vista la facile trasmissione del patogeno. Ecco come lo descrive il nostro ISS.
• Identificato un accumulo di circa 125 m3 di acqua in una galleria tecnica. Articolo di approfondimento. 

20/12/2011:

• Stanno affrontando il problema dell'allarme del differenziale di flusso nel raffreddamento della piscina 2. (schema) Le operazioni di "investigazione" sono previste fino al 23 dicembre con un aumento della temperatura stimato fino a 21 gradi. Speriamo sia una soluzione definitiva. 
• E' fermo SARRY. Era già previsto (link)
• Variata la portata dell'iniezione di azoto in R1 e dell'acqua in R3. (link)

21/12/2011:

• Rilasciati i disegni e le immagini dello stoccaggio temporaneo delle torri per l'assorbimento di cesio. 
• Un allarme ha provocato lo spegnimento dell'apparato ad osmosi inversa 2. Non sono state trovate perdite, ma hanno preferito attivare il 3, che in quel momento faceva da riserva, per poter meglio investigare il problema. (link)
• Rilasciata la situazione dell'acqua. Questa settimana peggio delle previsioni. Sono fermi tutti i sistemi di rimozione del cesio (sia Kurion sia le due linee di Sarry). Le due linee di sarry riprenderanno intorno al 27/12, mentre Kurion il 10 gennaio prossimo. 

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