Mappa di dose all'interno del reattore 2 di Fukushima

L'aggiornamento dalla centrale di Fukushima di questa settimana ci porta una serie di informazioni interessanti. Iniziando dalla copertura della piscina dell'unità 4 di cui vi avevamo accennato la scorsa settimana e che è stata già completata come vedete nella fotografia qui a lato. Dopo essere stata assemblata a terra, è stata issata utilizzando una gru e quindi accuratamente posizionata sopra la vasca del combustibile irraggiato (documento). Nei prossimi mesi verranno rimossi i pilastri e i pannelli danneggiati del quinto piano dell'edificio (il cosiddetto piano operativo) per poter procedere all'installazione di una parziale copertura in modo da permettere le operazioni di movimentazione del combustibile nelle condizioni di massima sicurezza.

La mappatura all'interno del reattore 2

Lo scorso 13 giugno, il robot Quince 2 ha esplorato tutti i piani dell'edificio dell'unità numero 2. Lo scopo principale della missione è quello di mappare la dose di radiazioni misurata sul piano operativo (quinto) in modo particolare sopra l'innesto di cemento (plug) che serve per chiudere dall'alto il PCV con al suo all'interno il vessel di pressione. Una simile ispezione era stata effettuata alla fine dello scorso mese di febbraio, ma a causa della via di accesso scelta per l'intervento, il robot non aveva potuto effettuare la misura di dose ambientale proprio sopra al plug del reattore, cosa che invece è stata possibile in questa visita. Il video qui a fianco contiene oltre 1 ora e 20 minuti del girato del robot nel suo viaggio dal terzo al quinto piano.

I risultati della mappatura sono riassunti nella planimetria riportata qui a lato. La linea rossa è il percorso seguito dal robot mentre le linee diritte marroni identificano le transenne utilizzate durante il normale funzionamento del reattore per delimitare le zone inaccessibili. I numeri in blu sono le misure di rateo di dose in milliSv/h effettuate a fine febbraio mentre quelle in rosso sono i valori misurati nella visita presente. E' evidente che avvicinandosi al cerchio marrone nel centro dell'immagine che corrisponde al plug i valori aumentino fino ad arrivare a 880 milliSv/h proprio in corrispondenza del centro.

E' nostra opinione che questi valori siano prevalentemente dovuti all'irraggiamento diretto del combustibile nucleare irraggiato che si trova al di sotto di questo cerchio. Irraggiamento diretto significa che sono principalmente i raggi gamma (fotoni di altissima energia) prodotti nel decadimento radioattivo dei prodotti di fissione e da quelli di attivazione ad attraversare l'aria, l'acciaio e il cemento che costituisce il pavimento mobile del piano operativo. In condizioni normali, ci sono anche svariati metri di acqua a fare da schermo e che adesso non sono assolutamente presenti. Potrebbe servire poco decontaminare la superficie del pavimento a cui è possibile associare i valori intorno alla cinquantina di milliSv/h misurati al di fuori delle transenne vicino ai muri perimetrali.

Stando al piano della missione, il robot Quince 2 avrebbe dovuto portarsi dietro un tirante con il quale agganciare il fratello Quince 1 che era rimasto bloccato al terzo piano durante una visita effettuata lo scorso ottobre. Purtroppo al momento non sappiamo se siano riusciti nell'intento.

Livello dell'acqua nel toro del reattore 2

Sempre per quanto riguarda il reattore 2, è stata effettuata un'altra missione al suo interno, questa volta umana e diretta verso i piani inferiori con l'intento di misurare il livello di acqua all'interno del toro attraverso l'uso di una fotocamera a raggi infrarossi. A differenza della precedente missione che avevo lo scopo di misurare il livello dell'acqua nella sala che contiene il toro, questa volta lo scopo era proprio all'interno della grande struttura a forma di ciambella che si trova sotto al reattore.

Una camera a raggi infrarossi è uno strumento in grado di fotografare la temperatura superficiali degli oggetti e gli operatori TEPCO speravano di essere in grado di vedere una linea più o meno metta a dividere orizzontalmente il toro.

La missione (rapporto) non è stata particolarmente un successo perché non si è riusciti a misurare il livello dell'acqua in quanto non è stato possibile identificare questa linea più o meno netta. Le ragioni possono essere molteplici, quella che ci sembra più probabile è che abbiano fotografato una parte troppo alta del toro rispetto al presunto livello dell'acqua. Uno degli aspetti positivi è che la temperatura esterna del toro non è particolarmente differente da quella dell'acqua misurata all'interno della struttura e rappresentata in questo grafico.

Di seguito riportiamo il commento di IAEA circa questa indagine estratto da qui.

To clarify the purpose and potential advantages of the infrared survey in the Unit 2 Reactor Building we have assembled a brief analysis of the results provided by TEPCO.  This discussion is based on the information openly available in English and if further information is released we will provide a more comprehensive statement if appropriate.
Regarding the infrared camera survey performed by TEPCO on 12 June 2012 in the Unit 2 Reactor Building, we can assume that heat producing sources are present in the water at the bottom of the suppression chamber.  Presumably the mean temperature inside the
suppression chamber is higher than that of the Torus room outside the Torus.
TEPCO reports that the temperature of the vapour space in the suppression chamber is higher than that of the water.  This fact suggests that, within the suppression chamber, the vapour space may be connected somehow to the reactor atmosphere. If this is true, this can explain why the temperature in the upper part of the suppression chamber is influenced by the temperature of the vapour space in the reactor vessel and is therefore higher than the temperature of the liquid phase at the bottom of the suppression chamber.
The fact that the infrared method did not help determine the exact water level in the suppression chamber suggests that the temperature gradient in the suppression chamber in the vicinity of the water-vapour interface did not present a discontinuity clear enough to indicate the change of phase and hence the water level. Under these circumstances, it would be hard to determine the water level based on temperature mapping alone and TEPCO must be looking at different ways to determine the water level in the suppression chamber

Decontaminazione e situazione dell'acqua

Un ambito particolarmente importante nel rientro di questa emergenza è la gestione dell'enorme quantità di acqua contaminata presente sul sito e continuamente prodotta dal raffreddamento dei reattori. Durante questa settimana, uno dei sistemi di decontaminazione (quello che noi abbiamo soprannominato con il nome del suo produttore "Areva") ha avuto una piccola perdita. Va sottolineato come il sistema fosse a tutti gli effetti fuori servizio e stesse semplicemente facendo rigirare acqua ripescata dalla fanghiglia di scarto. Non è chiaro perché TEPCO non stia utilizzando anche questo sistema per il trattamento dell'acqua contaminata: una possibilità è che non siano ancora attrezzati con una struttura adeguata per lo stoccaggio dei rifiuti secondari (fanghi) prodotti dal processo.

La perdita è stata individuata grazie ad un allarme che ha riscontrato un abbassamento della portata e confermata dalle telecamere montate nell'edificio e monitorate dalla sala di controllo del sistema di decontaminazione. La successiva e immediata ispezione ha rivelato una perdita corrispondente ad un massimo di 1 centimetro di livello all'interno della vasca di contenimento posizionata sotto tutto il sistema. Un rapporto preliminare conferma che la quantità di acqua fuoriuscita si aggira attorno a 3 metri cubi e analisi spettrometriche indicano una concentrazione totale di gamma nuclidi di circa 500 Bq/cm3 quasi interamente composti da cesio 134 e 137. Per il momento sembra che l'acqua sia uscita dal sistema di sedimentazione / coagulazione dell'impianto.

Il rapporto settimanale sulla situazione dell'acqua può essere riassunto dalla tabella seguente. La previsione per questa settimana è stata rispettata anche se la nota negativa è che il volume totale dell'acqua è andato comunque crescendo. La previsione per la prossima settimana indica una diminuzione totale di acqua contaminata.

	Settimana precedente	Previsione per questa settimana	Settimana presente	Previsione per la settimana successiva
Acqua nei reattori + turbine	79 600	79 800	79 900	79 800
Acqua nello stoccaggio	20 620	21 680	21 030	19 440
Totale	100 220	101 480	100 930	99 240

Il sistema Kurion per la rimozione del cesio è stato fermo dal 15 maggio fino al 13 giugno scorso per interventi di manutenzione volti al miglioramento della sua stabilità. In particolare le pompe per la circolazione dell'acqua contaminata attraverso i filtri per la rimozione del cesio sono state montate in una posizione maggiormente accessibile in caso di interventi di riparazione. Precedentemente queste pompe erano all'interno dei contenitori dei filtri e gli interventi di manutenzione erano praticamente impossibili.

Con questa nuova configurazione, Kurion dovrebbe funzionare a pieno regime fino al 22 giugno prossimo per poi venire nuovamente fermato fino al primo agosto per un altro lungo intervento di manutenzione. Resterà sempre in funzione - fatta esclusione per eventuali guasti - il sistema SARRY con le sue due linee di trattamento.


Interessante notare come l'acqua in ingresso al sistema di decontaminazione sia sempre meno contaminata, anche se continua a crescere il volume d'acqua a cui è stato rimosso il cesio e che resta in attesa della decontaminazione finale via evaporazione prima del rilascio. Si parla di oltre 140 mila metri cubi di acqua che è passata una o più volte attraverso un sistema per osmosi inversa e che attende di essere evaporata. Ricordiamo che TEPCO sta procedendo anche all'installazione di un sistema per la rimozione di tutti gli isotopi rimanenti proprio con lo scopo di velocizzare il trattamento di quest'acqua. Il piano prevedeva l'installazione durante la prima parte del 2012, ma non si hanno informazioni circa i progressi.

I grafici dei reattori

Vi ricordiamo che potete tenere sotto controllo tutti i parametri dei reattori di cui TEPCO fornisce giornalmente i valori, alcuni su base oraria, altri ogni 6 ore. I grafici sono disponibili sul nostro sito: www.grafici-reattori.tk. Potete anche incorporare i grafici sulla vostra pagina web/blog. In particolare sottoponiamo alla vostra attenzione il grafico con la concentrazione di idrogeno del reattore 2 riportato anche qui a destra. Nei prossimi giorni è normale attendersi un aumento dei valori misurati a causa dell'aumentata estrazione attraverso il sistema di trattamento dei gas dal PCV (da 24 a 34 m3/h). Ricordiamo che maggiore è il volume che viene estratto e trattato e minore sarà la frazione di gas contaminato che viene dispersa in ambiente. Una simile situazione si era verificata anche lo scorso fine di aprile che aveva provocato livelli di concentrazione di idrogeno vicini allo 0.5% e ancora parecchio lontani da quei qualche percento necessari per renderlo pericoloso.

Per quanto riguarda la temperatura dell'aria nel PCV del reattore 2 (grafico), TEPCO non ha ancora individuato le possibili cause del malfunzionamento e ha semplicemente riassegnato quali di questi valori verranno presi come referenza. La lista in questo documento.

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