Robot Quince torna nel reattore 2 di Fukushima e altre notizie

La settimana di lavoro alla centrale di Fukushima Daiichi si è aperta con un secondo esemplare del robot Quince che torna a visitare l'edificio del reattore 2, dove ricordiamo nel mese di ottobre era rimasto intrappolato un suo simile. In questa esplorazione Quince si è focalizzato sul quinto piano, ovvero quello in cui ci sono la piscina per il combustibile esausto (lato sud) e la vasca del reattore (lato nord). Il quinto piano sarà fondamentale per i prossimi passi del piano di recupero a medio e lungo termine dove una delle prime azioni da intraprendere è lo svuotamento delle piscine, a partire dalla numero 4.

Gran parte del pavimento del quinto piano è rimovibile proprio per permettere le operazioni di ricarica del carburante, in particolare la parte superiore del contenimento primario viene completamente allagata e il passaggio degli elementi di combustibile dal vessel alla piscina avviene sempre sotto battente d'acqua. Durante il funzionamento del reattore, come al momento del sisma dello scorso 11 marzo, il pavimento era completamente chiuso. Queste parti mobili sono transennate e il robot ha potuto scattare foto e fare riprese solo da una certa distanza.


Nel raggiungere il quindo piano, Quince ha seguito un percorso diretto a differenza della precedente visita in cui erano stati esplorati tutti i piani e monitorata la dose ambientale in svariate posizioni.  Per confronto, a questo link trovate il percorso con la cartografia dosimetrica della precedente esplorazione. Le riprese integrali della missioni sono disponibili sul nostro canale Youtube. La prima parte del video è quella che trovate in apertura mentre le successive sono disponibili a questi indirizzi: 2, 3, 4, 5 e 6.

Il resoconto della missione può essere ben riassunto da questa mappatura.

Nella mappa qui sopra, la zona con colore di sfondo rosa è quella a cui il robot ha avuto accesso. Le linee verdi sono le transenne di cui accennavamo sopra e quindi delimitano zone al momento inaccessibili per il robot. La struttura quadrata nella parte bassa è la piscina del combustibile esausto, mentre il cerchio centrale rappresenta la posizione del reattore sottostante. Nella parte alta vedete la cosiddetta piscina del reattore dove vengono posizionati elementi rimossi dal vessel durante le operazioni di ricarica. I numeri indicano le posizioni in cui è stata misurata il rateo di dose a circa 1 m di altezza.

Notate che i punti a maggiore rateo di dose sono quelli che si affacciano direttamente sulla transenna davanti al reattore. Vista la sostanziale integrità di questo edificio è verosimile che la deposizione di cesio e di altri radioisotopi sul pavimento contribuisca solo in modo marginale alla dose totale misurata. E' altrettanto ragionevole considerare questi valori elevati come causati direttamente dal combustibile lì sotto. In condizioni normali, gli elementi di combustibile sono coperti da alcuni metri d'acqua che oltre a rimuovere il calore di decadimento funzionano efficacemente anche da schermo per le radiazioni. Il pavimento del quinto piano si trova a OP+39.92, mentre la parte bassa del vessel di pressione dove si presume si sia accumulato gran parte del combustibile fuso è a OP+14.32, ovvero 25 metri più in basso (Cosa significa OP?). Dallo schema qui sopra, proprio del reattore 2, si vede che gli elementi di combustibile si estendono fino a OP+23.41, il che significa che durante il normale fermo reattore ci sono circa 15 metri d'acqua di schermo.

Questi livelli di radiazioni sono tali da non permettere interventi per tempi prolungati e l'unico modo efficiente che vediamo per poterli ridurre drasticamente è allagare la parte interna del reattore, ma prima di poterlo fare è necessario chiudere tutte le falle che in questo momento portano l'acqua dall'edificio del reattore a quello delle turbine.

Per quanto riguarda la temperatura, questa è probabilmente fissata dalla temperatura esterna almeno su questo piano visto il pannello rimosso sul lato ad est. Per l'umidità, il valore del 70% è ragionevole se si pensa che pochi piani più sotto c'è una grande quantità di acqua che è ad una temperatura dell'ordine di 50 gradi. Per quando concerne la radioattività nell'aria, questa non è particolarmente elevata, richiederebbe sicuramente l'utilizzo di maschere ed eventualmente tute ventilate, ma il problema maggiore resterebbe il tasso di dose da irraggiamento esterno.

Chiudiamo questo resoconto con le quattro migliori fotografie scattate dal robot.

Continuano i guai per i termometri installati nella parte inferiore del contenitore di pressione. Un'altra sonda collegata al supporto che sostiene l'RPV ha iniziato a comportarsi in modo strano segnando un aumento della temperatura mentre tutti gli altri sensori hanno continuato a segnare temperature stabili. Al momento avrebbero escluso questo termometro (azzurro nel grafico) dal monitoraggio. Se ci saranno nuovi dati questo grafico si aggiornerà automaticamente.

Urge trovare una soluzione per rimpiazzare questi sensori guasti. Apparentemente TEPCO avrebbe trovato un modo per installare una nuova termocoppia sfruttando una tubatura esistente e procederà con questo intervento quest'estate come riferiscono fonti giornalistiche.

Controllo gas e piscina del reattore 3

Passiamo rapidamente a guardare il resto della situazione, in particolare è interessante sottolineare come la scorsa settimana siano riusciti ad installare e a mettere in funzione il sistema per la gestione del gas all'interno del PCV anche per il reattore 3 che era l'unico ancora a non averlo. Ricordiamo brevemente di cosa si tratta. Al momento nei reattori viene iniettato azoto per rendere inerte l'atmosfera e ridurre i rischi di concentrazione di idrogeno, ma allo stesso tempo è importante estrarre il gas contenuto all'interno perché è uno dei mezzi con cui la radioattività raggiunge l'ambiente. Estraendo il gas e rimuovendo i contaminanti in esso contenuti è possibile diminuire le nuove emissioni. Inoltre la misura quantitativa della tipologia dei contaminanti, in particolare di alcuni gas nobili radioattivi, permette di verificare prontamente se nel reattore sono in corso reazioni di fissione nucleare sostenute.

Restando sempre sul reattore 3, ma spostando l'attenzione sulla piscina, che è sicuramente la più danneggiata dell'intero sito, è da notare come in settimana siano terminati i lavori per la rimozione di parte dei contaminanti dall'acqua. Un lavoro analogo era già stato svolto sulla vasca dell'unità 2 anche in quel caso portando ad una riduzione dei contaminanti in acqua di circa un fattor 100. Attenzione a confrontare il grafico qui a lato con quello dell'unità 2 perché TEPCO ha cambiato unità di misura per l'asse verticale passando da Bq/cm3 ai più corretti Bq/l, ricordiamo che 1 Bq/cm3 sono 1000 Bq/l.  A questo punto possono iniziare i lavori di rimozione dei sali e spostare i sistemi mobili di decontaminazione su un'altra vasca, verosimilmente la numero 1 visto che dalle misure del 26 agosto scorso resta quella con la maggiore concentrazione di contaminanti.

La situazione dell'acqua

Nota dolente come succede spesso ultimamente è legata alla situazione dell'acqua contaminata presente in enorme quantità sul sito. Nella tabella sotto il confronto tra le quantità della scorsa settimana, le previsioni e i risultati effettivamente ottenuti. Questa settimana non solo non è stata rispettata la previsione, cosa che avviene ormai con una certa regolarità tanto da farci dubitare dei metodi di stima adottati, ma la quantità totale è persino superiore a quella effettiva della scorsa settimana.

Le previsioni per la prossima settimana sono ancora in aumento perché con l'inizio del mese di marzo sono stati messi in arresto tutti e tre i sistemi per la rimozione del cesio (Kurion e le 2 linee di SARRY) con lo scopo di effettuare una manutenzione straordinaria, rinforzare i tubi che stanno via via rompendosi. In base alle stime dell'operatore, esiste sufficiente riserva d'acqua già trattata per l'iniezione nei reattori e c'è spazio per accumulare acqua contaminata per le prossime due settimane.

	Settimana precedente	Previsione per questa settimana	Settimana presente	Previsione per la settimana successiva
Acqua nei reattori + turbine	78 200	76 800	77 200	78 000
Acqua nello stoccaggio	14 410	13 740	15 500	17 560
Totale	92 610	90 540	92 700	95 560

Inoltre con l'inizio del mese dovrebbero essere iniziati anche i lavori preparatori all'installazione del sistema di rimozione multi-isotopo di cui TEPCO aveva presentato le linee principali la fine dello scorso mese di gennaio.

Ricapitoliamo brevemente cosa avviene al momento. L'acqua altamente contaminata viene fatta passare attraverso uno dei sistemi di rimozione del cesio, quindi vengono rimossi i sali attraverso i sistemi ad osmosi inversa e anche quelli evaporativi. L'acqua trattata in uscita dai sistemi evaporativi contiene solo quantità di trizio superiori ai limiti previsti dalla  legge. L'idea di base dietro a questo sistema è quella di trattare anche l'acqua di scarto dai sistemi ad osmosi e ad evaporazione che invece contiene ingenti quantità di altri isotopi come lo stronzio e che verranno rimossi fino a scendere sotto le prescrizioni.

Nello schema a lato vedete come sarà modificato il circuito dell'acqua, sperando che venga da subito realizzato con buone tubazioni. Il sistema di rimozione multisotopo prenderà in ingresso principalmente l'acqua di scarto del sistema evaporativo (1), quella di scarto dal sistema ad osmosi inversa (3) e anche parte di quella pulita in uscita dal sistema ad osmosi (2) anziché essere inviata ai sistemi evaporativi. Quando operativo, il sistema sarà in grado di processare 500 m3 cubi di acqua al giorno.

Anche questo sistema andrà a generare rifiuti. Hanno stimato che a pieno regimo verranno generati rifiuti secondari sotto forma di filtri, assorbitori minerali e fanghi che verranno stoccati in sicurezza in un volume pari ad 1.5 container per ogni giorno di lavoro. Questi container necessitano di un tempo di stoccaggio di 20 anni ed hanno già iniziato le operazioni per costruire un deposito interno alla centrale.

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