Un sensore guasto nel reattore 2

E' stato indubbiamente il protagonista assoluto di questa settimana. Il repentino e inaspettato aumento della temperatura letta da uno strumento posizionato sul fondo del vessel di pressione del reattore 2 ha fatto aumentare i livelli di guardia all'interno della centrale di Fukushima Daiichi. Ricordiamo che oltre a rappresentare un parametro fondamentale per la definizione di stato di spegnimento a freddo, la temperatura del fondo del vessel è uno degli indicatori importanti per lo stato di salute del reattore.

A circa un anno di distanza dall'avvenuto meltdown degli elementi di combustibile, il calore di calore di decadimento residuo è al di sotto della soglia minima per mantenere il corio, ovvero la miscela di combustibile nucleare, zirconio, barre di controllo e acciaio, in uno stato sufficientemente fluido da potersi muovere. E' molto più simile alla lava solidificata che continua sprigionare un'importante quantità di calore. Calore che potrebbe provocare ulteriori danni alle strutture metalliche e rendere ancora più difficoltose le operazioni di rimozione.

Breve punto della situazione

Alla fine del mese di gennaio, in corrispondenza con una serie di lavori sulla sostituzione delle tubazioni temporanee con altre maggiormente affidabili, si era proceduto ad una diminuzione della portata del sistema di Core Spray (CS) compensata da un aumento della portata attraverso il circuito principale dell'acqua. Vedete nel grafico qui a fianco che la portata totale (linea blu) è rimasta praticamente invariata fino al 4 febbraio. In quel momento si è iniziato a verificare un aumento della temperatura nella parte inferiore del RPV come evidenziato da questo secondo grafico.
Va fatto notare che per il reattore  numero 2 ci sono 3 termocoppie (sensori di temperatura) disponibili a quel livello del vessel e all'incirca equispaziati lungo la circonferenza. Gli altri due sensori hanno continuato a misurare una temperatura nella norma, senza variazioni di rilievo.
TEPCO ha applicato le contromisure necessarie per far fronte ad un aumento localizzato della temperatura.
Come prima cosa ha iniziato ad aumentare la portata dell'acqua in modo da poter verificare se l'aumento della temperatura risentisse dell'aumentato raffreddamento.
Il secondo passo è stato quello di iniettare acido borico in modo da escludere possibili criticità localizzate del combustibile causate dall'aumento della portata d'acqua (l'acqua essendo un moderatore per neutroni, può favorire criticità accidentali).
Ha aumentato il monitoraggio del sistema fornendo su base oraria le misure di temperatura della sonda incriminata, quelle delle altre due sullo stesso livello e anche quelle delle altre tre sonde posizionate all'incirca 1.5 metri al di sotto delle precedenti. Inoltre ha provveduto ad analizzare su base giornaliera i gas contenuti nel PCV ed utilizzati come indicatori di criticità accidentali.

Non avendo osservato nessuna reazione del sensore rispetto all'aumentata portata di raffreddamento, sono stati eseguiti dei test elettrici sulla sonda, che ricordiamo si trova all'interno del contenimento primario e difficilmente raggiungibile per i prossimi anni, con risultati che hanno fatto propendere per dichiarare guasto il sensore. A confermare l'ipotesi di guasto vi è stato anche il repentino aumento che in meno di un'ora avrebbe portato la temperatura da circa 100 a 300 gradi, per poi scendere addirittura sotto lo zero due giorni dopo.

Nella giornata di ieri, 17 febbraio, TEPCO ha dichiarato il sensore ufficialmente rotto e inaffidabile e verranno presentate come riferimento le misure di temperatura effettuate dalla sonda numero due posizionata sullo stesso livello.

Commenti e osservazioni

Un reattore nucleare è un grande sistema termodinamico, in altre parole è un sistema in cui è nota la quantità di calore che viene prodotta al suo interno dal calore di decadimento e quanto di questo calore viene rimosso dal refrigerante che viene iniettato al suo interno. Fare una previsione localizzata sulla temperatura in un punto specifico è praticamente impossibile perché non si conosce l'esatta collocazione del corio. Grazie alla presenza di sensori multipli e ridondanti è però possibile giudicare, come è stato fatto in questo caso, anomalo il comportamento di uno dei sensori.

Perdere un sensore è allo stesso tempo una cosa piuttosto grave, senza sensori non abbiamo indicazioni sullo stato del reattore. Difficilmente questi sensori potranno essere riparati o sostituiti, quindi è necessario mantenerne in funzione il maggior numero possibile.

Situazione dell'acqua

Una delle conseguenze di questo sensore rotto è stata l'aumento della portata del raffreddamento che ha sì prodotto una generalizzata diminuzione della temperatura e delle emissioni, ma anche un aumento dell'acqua contaminata da trattare. Nella tavola qui sotto vediamo il riassunto stringato della situazione dell'acqua. La previsione della settimana scorsa è stata mancata di 720 metri cubi e a nostro parere è un po' troppo ottimistica anche quella della prossima settimana.

Se sarà necessario continuare con queste portate di raffreddamento è necessario aumentare il fattore di utilizzazione degli impianti di decontaminazione ed eventualmente l'installazione di nuove linee.

	Settimana precedente	Previsione per questa settimana	Settimana presente	Previsione per la settimana successiva
Acqua nei reattori + turbine	76 500	76 060	76 850	77 080
Acqua nello stoccaggio	17 030	14 920	15 950	14 030
Totale	93 530	92 080	92 800	91 110

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