Effettuati primi test di emungimento di falda a Fukushima

L'aggiornamento di questa settimana è incentrato sullo stato di avanzamento dei lavori di emungimento di falda nel sottosuolo dei reattori a Fukushima. Ne abbiamo già parlato più volte in passato, senza mai mancare di sottolineare quanto questa operazione sia importante per la gestione delle operazioni di recupero dell'incidente e anche quanto questa sia un'impresa complessa e richieda importanti sforzi tecnici.

In poche parole, emungere significa estrarre acqua dal sottosuolo e conseguentemente abbassare il livello della falda acquifera. Prima del terremoto, le fondamenta degli edifici dei reattori erano sufficientemente lontani dal livello dell'acqua, ma, a seguito del sisma, l'acqua di falda si è alzata ed ora ce la troviamo che entra negli edifici turbine e si mischia con l'acqua contaminata utilizzata per il raffreddamento dei noccioli danneggiati. Di fatto, l'innalzamento della falda sta bloccando i lavori di svuotamento dei locali interrati allagati, che comunque dovranno procedere con cautela, infatti più si abbassa il livello di acqua accumulata, più acqua di falda entrerà a compensare, mantenendo il volume costante, ma aumentando la quantità di liquido da trattare. Per rendersi conto di questo effetto basta considerare un paio di semplici numeri: nell'estate 2011 il sistema di trattamento dell'acqua è entrato in funzione e, a parte qualche rara occasione nei primi mesi, non si è più utilizzata acqua "pulita" per raffreddare i reattore, ma solo acqua trattata. Al momento dell'entrata in funzione del sistema la quantità di acqua stoccata (turbine, locali di stoccaggio e cisterne varie) sul sito era di circa 100 mila tonnellate. Ora la quantità di acqua nelle turbine e nei locali di stoccaggio si attesta intorno alle 90 mila tonnellate (vedi tabella), ma ci sono altri 230 mila metri cubi d'acqua parzialmente trattati che prima non c'erano.

Senza l'abbassamento della falda, il trattamento dell'acqua è solo un diversivo per guadagnare tempo, ma non può essere la soluzione. 

In genere per proteggersi da questo problema, intorno agli edifici importanti della centrale sono costruiti dei pozzetti profondi e comunicanti in modo da fungere come una sorta di barriera per l'acqua, nel senso che l'acqua in ingresso trova una via più breve verso il mare rispetto al passaggio attraverso le strutture. Questo però è reso complicato dal fatto che molti di questi canali sotterranei sono stati danneggiati dallo tsunami e non ancora tutti ripristinati e altri sono stati appositamente chiusi per evitare riversamenti in mare di liquidi contaminati.

La soluzione proposta tempo fa e adesso provata in pratica (report) è di scavare dei grossi pozzi profondi una trentina di metri in grado di raggiungere lo strato impermeabile del sottosuolo. Da lì si inizierà a pompare acqua in superficie per poi incanalarla in condotte verso il mare. Il test preliminare che è stato svolto ha visti coinvolti i primi due pozzi scavati; si è pompata acqua dal pozzo numero 3 verso il pozzo numero 1 per evitare di scaricare in mare, operazione per cui sarà prevista un'ulteriore autorizzazione da parte delle autorità competenti. Il test si è rivelato più che soddisfacente infatti si è riusciti ad abbassare di circa 4 metri il livello della falda pompando costantemente 40 metri cubi di acqua al giorno dal pozzo.

Visto che la struttura del pozzo, dimensione e profondità, si sono rivelati adeguati per il pompaggio dell'acqua si procederà con la trivellazione degli altri pozzi e la costruzione di tutte le tubature verso il mare.

Ma è pulita l'acqua scaricata?

Questa è una domanda lecita, infatti tutti gli effluvi liquidi provenienti da una zona controllata, come appunto la parte incidentata della centrale, devono essere verificati prima del rilascio in ambiente. A monte dei reattori, sempre all'interno della centrale, ma all'esterno della zona controllata è presente un pozzetto profondo da cui è possibile fare indagini di riferimento sullo stato della contaminazione dell'acqua di falda. Nella tabella qui sotto vedete il confronto tra l'acqua di questo pozzetto a monte (Reference - Deep Well No. 3) e l'acqua prelevata dai nuovi pozzi di prelievo. Notate come i valori in Bq per litro dei radioisotopi del cesio siano pressoché identici, prova che non è l'attuale stato dei reattori a generare questa contaminazione, ma piuttosto è conseguenza della ricaduta a terra dell'incidente. Anche se non in tabella, viene riportata una misura di concentrazione di trizio, l'isotopo con due neutroni dell'idrogeno e che è debolmente radioattivo; i valori si aggirano intorno ai 10 Bq/L, migliaia di volte inferiori a quelli previsti per il rilascio da un impianto nucleare. E' importante ricordare, che prima di venire scaricata in mare, l'acqua verrà stoccata temporaneamente a monte per effettuare i necessari controlli.

In definitiva la contaminazione di quest'acqua è estremamente bassa e il suo rilascio in mare non dovrebbe trovare alcun ostacolo, anche perché, è bene ricordarlo, a parte la frazione di falda che va a mischiarsi con l'acqua contaminata nei locali turbine, tutto il resto va già a finire in mare perché questo è il destino dell'acqua di falda.

Quando si comincia?

Le operazioni di ingegneria civile dovrebbero terminare entro la fine di marzo con il sistema pronto ad entrare in funzione, poi però bisognerà attendere il via libera autorizzativo che resta sempre un po' incognito, almeno a livello di tempistiche.

La situazione dell'acqua

Chiudiamo questo post con il consueto aggiornamento della situazione dell'acqua contaminata come è stato fotografato dal più recente bollettino del 29 gennaio 2013.

	Settimana precedente	Previsione per questa settimana	Settimana presente	Previsione per la settimana successiva
Acqua nei reattori + turbine	77 400	77 300	77 700	77 600
Acqua nello stoccaggio	21 630	21 460	20 720	20 460
Totale	99 030	98 760	98 420	98 060

Il ritorno in funzione dei sistemi di trattamento dell'acqua ha provocato un'inversione di tendenza rispetto alla settimana precedente e speriamo venga mantenuta se non migliorata la previsione per la settimana ventura.

Altre in breve

• Anche se postumo, ci viene detto il motivo e il piano di ispezioni all'interno della sala del toro del reattore 1 e 2, per intenderci quelli per cui sono stati effettuati dei buchi che attraversano la soletta del piano terra degli edifici dei reattori. Da notare come tra i possibili problemi considerati ci fosse proprio la scelta della posizione da bucare. L'esito del buco nel reattore 2 è qui. 
• Pubblicata tutta una serie di fotografie dell'incidente. Sarebbe buona cosa conservarle per il futuro.
• Dosi dei lavoratori nel mese di dicembre 2012. Non contiene il rapporto conclusivo dell'anno. 
• Perdita di acqua dal sistema ad osmosi inversa.

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