Sembra la raccomandazione di una coppia di genitori sull'uscio di casa, nell'intento di lasciare da soli i figli adolescenti per la prima volta. Invece, sono state le parole con cui il nostro capo, mercoledì scorso, ci ha salutato partendo per le vacanze.
Secondo voi, noi l'abbiamo ascoltato? La situazione è rimasta nella norma per diciamo due ore lavorative, che tradotto significa che giovedì mattina avevamo già fatto la nostra frittata. Ma prima di descrivervi la scena tragicomica a cui abbiamo assistito, ho bisogno di aprire una parentesi (spero breve) per descrivervi le...
Tecniche di vuoto
Fare il vuoto significa eliminare tutto il gas contenuto in un contenitore isolato e a tenuta stagna e per farlo ci sono svariati metodi, il più comune è quello di usare una pompa. L'unità di misura comunemente usata per il vuoto è il bar, ovvero la pressione residua all'interno; quasi sempre si usa il suo sottomultiplo mbar (milli-bar). Tenete conto che la pressione atmosferica è circa 1000 mbar e più questo numero diventa piccolo, più il vuoto migliora (diventa alto) fino a raggiunge l'ultra alto vuoto a 1E-12 mbar. La parte principale del nostro acceleratore si trova a "qualche" 1E-7 millibar, vuol dire un decimo di miliardesimo della pressione atmosferica che è un vuoto di tutto rispetto.
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| (C) Wikipedia |
Per fare il vuoto, non basta chiudere i buchi e attaccare una pompa, almeno questo non basta se si vogliono raggiungere livelli di vuoto particolarmente alti. Innanzitutto è quasi sempre necessario utilizzare una cascata di pompe, noi per esempio, usiamo una combinazione di pompe
turbomolecolari e rotative. La turbo infatti non può essere azionata quando la pressione dalla camera da svuotare è troppo elevata, questo produrrebbe una forza sulle palette delle turbine talmente elevata da spezzarle. Serve quindi una pompa
rotativa di "backing" per produrre un pre-vuoto sufficiente per permettere alla turbo di lavorare in sicurezza.
Ma le pompe da sole non sempre bastano. Servono altri accorgimenti e spesso il nemico numero da battere è il cosiddetto
outgassing. Mi spiego con un esempio: se toccate la superficie interna della camera con le mani nude, quando cercherete di svuotarla, le creste delle vostre impronte digitali, che sono composte da acidi grassi, cominceranno ad evaporare creando altro gas che prima non c'era. Il rilascio di gas sarà lungo e per ottenere un alto vuoto anche con pompe potenti sarà necessaria una lunga attesa. La causa principale dell'
outgassing non sono però le impronte digitali, perché come i criminali sanno benissimo, basta indossare un paio di guanti in lattice, ma è piuttosto l'umidità. Questa tende ad appiccicarsi a tutto e l'acqua sotto vuoto continuerà ad evaporare e a ghiacciare in quello strano balletto delle fasi di cui vi avevo già parlato un'
altra volta. Per tenere lontana l'appiccicosa umidità, si utilizza uno stratagemma intelligente: si tiene la camera sempre sottovuoto, aprendola il meno possibile. E quando lo si deve per forza, anziché riempire il contenitore con l'aria dell'ambiente si usa azoto, che è il maggior costituente dell'aria ed è completamente secco.
Torniamo alla tragicomica vasca per i pesci
Lo sapevo che sarebbe andata per le lunghe, ma ora è tempo di tornare indietro a giovedì mattina quando abbiamo commesso due errori, uno procedurale e uno accidentale (quello che a Roma, chiamano errore di sbaglio), nell'ordine esatto per trasformare una delle nostre linee sotto vuoto in una vasca per pesci rossi, senza pesci rossi.
Questa linea è suddivisa in segmenti isolati tra loro ed ognuno dotato di un proprio gruppo di pompaggio, in questo modo è possibile ventilare (far entrare l'aria) in una parte senza aprire tutta la linea. In quel momento l'ultimo segmento di linea era aperto e visto che l'aria era piuttosto umida abbiamo deciso che era buona cosa chiuderla. Così come prima cosa abbiamo chiuso
la valvola di ventilazione, cioè quel piccolo rubinetto che ci permette di far entrare aria nel tubo vuoto e poi abbiamo sigillato il fondo della linea. Qui abbiamo commesso l'errore procedurale, perché sul fondo ci sono due tubicini di plastica che corrono verso un serbatoio di acqua che viene utilizzata per raffreddare la camera durante l'irraggiamento. La procedura prevede che questi buchi siano tappati oppure che le valvole di ingresso e uscita del serbatoio siano chiuse. Ma noi, i furbi, abbiamo detto, chiudiamo la linea per evitare di far entrare l'umido, ma non facciamo il vuoto quindi possiamo anche lasciarli aperti.
E poi c'è stato l'errore di sbaglio, quello fatale. Da un pannello di controllo abbiamo selezionato la linea che volevamo utilizzare per il nostro esperimento e aperte le valvole di sezionamento in modo da mettere in comunicazione tutti i segmenti. Peccato che abbiamo sbagliato la linea e anziché la 1 abbiamo selezionato la 2, proprio quella che i furbi (cioè noi) avevano deciso di non svuotare.
E' stata questione di un istante, schiacciamo [
1] il pulsate di apertura e scatta la "firing unit", un sensore molto veloce che non appena registra un brusco peggioramento del vuoto comanda la chiusura di tutte le valvole per mettere al sicuro il resto dell'impianto in particolare la nostra Ciclotrona.
A quel punto avevamo già un presentimento, ma la premonizione è diventata la tragicomica realtà quando abbiamo visto con i nostri occhi, da una finestra di plexi della camera a vuoto, che una quindicina abbondante di litri d'acqua erano entrati proprio dove noi non volevamo far entrare l'umidità.
La dinamica è semplice e presto spiegata, quando erroneamente abbiamo aperto la valvola verso il resto della linea il vuoto da quella parte ha risucchiato come un potente aspirapolvere l'aria dell'ultimo segmento e visto che i tubi dell'acqua non erano isolati si è portato dietro anche quella.
Ci siamo guardati in faccia e ci siamo detti:
Mi raccomando, non fate sciocchezze!
Ah probabilmente vi starete domandando come abbiamo fatto a risolvere il problema... facile: vasi comunicanti, carta assorbente e tanto tanto sudore!
[1] In una squadra di laboratorio non si è mai soli, nemmeno quando è un solo dito a schiacciare un pulsante (su)
8/07/2011 - 6:45 (toto): Abbiamo archiviato le notizie dei giorni scorsi nell'apposita pagina di archivio che trovate cliccando su questo link.
Parlavamo invece ieri (7 giugno) della possibilità di inviare operatori umani a verificare le condizioni all'interno del primo piano del reattore 3 per la connessione del sistema di iniezione d'azoto. Abbiamo la conferma che i lavoratori entreranno nel pomeriggio Giapponese.
8/07/2011 - 18:00 (toto): Veniamo al consueto aggiornamento tecnico dalla centrale di Fukushima per vedere quali sono stati i maggiori sviluppi nella giornata odierna. Partiamo con una veloce occhiata alla tavola dei parametri dei reattori 1, 2 e 3.
Per la prima volta da quando il sistema di decontaminazione e ricircolo ha cominciato a funzionare con regolarità, registriamo una diminuzione del livello dell'acqua nella cisterna per lo stoccaggio dell'acqua contaminata, mentre si è misurato un lieve aumento dell'acqua nel pozzetto davanti all'unità 2 (siamo ancora a circa 60 cm dal colmo). Il motivo lo troviamo in questa nota TEPCO dove si dice che nella giornata del 7 luglio alle 15:10 (JST) il trasferimento dal pozzetto dell'unità 2 alla cisterna dato che il livello di questa ha raggiunto il target di O.P. +4.950.
Veniamo alla notizia del giorno, cioè che una squadra di operai ha avuto accesso al primo piano (nella tradizione Giapponese, il primo piano equivale al pian terreno in Italia) del reattore 3 ed è riuscita a vedere le condizioni del circuito adibito all'iniezione dell'azoto. Questo sembra essere in buone condizioni, quindi si potrà procedere con l'installazione del sistema già nei prossimi giorni anche se è onestamente difficile pensare che si potrà iniziare il pompaggio di azoto il 17 luglio, infatti c'è di mezzo anche la valutazione da parte di NISA.
C'è stata anche un'ispezione al secondo e al terzo piano del reattore 2 utilizzando un robot telecomandato. Lo scopo è quello di fare una mappatura di dose al fine di visualizzare eventuali variazioni rispetto alle precedenti.
Rientrato senza intoppi il problema che ha portato la sospensione del sistema di rimozione del calore residuo al reattore 1 di Daini. Come avevamo già preannunciato il problema elettrico è stato causato da una connessione rovinata dall'allagamento dei locali per lo tsunami. (link)
I dati di oggi sulla concentrazione dei contaminanti nell'acqua è invece riassunta in questo grafico, con i soliti rimbalzi del reattore 3 e solo piccole variazioni per gli altri punti di misura.
Abbiamo anche la misura della concentrazione di stronzio nel terreno. Il campione è stato prelevato il 13 giugno scorso nelle stesse posizioni dove si controlla anche la presenza di plutonio. Di queste campioni, due sono particolarmente contaminati, con livelli dell'ordine del kBq/kg per lo stronzio-89 e delle centinaia di Bq/kg per lo stronzio 90. Questi due punti sono i medesimi in cui è stata riscontrata la presenza di plutonio.
08/07/2011 - 19.20 (Valeriano). Aggiornamento sulla contaminazione alimentare. Rapporto molto grosso quello di oggi (6 pagine).
La maggior parte degli alimenti riportati non hanno presentato contaminazione, e in un solo caso hanno riportato limiti al di sopra della legge. Si tratta di fogle di the non raffinate trovate nella prefettuara di Tochigi, area di Tochigi-shi, e che presentano una contaminazione di 1,81 KBq/kg di Cs-134 (misura di Cs-137 non riportata).
Nessun altro alimento di questo rapporto presenta una contaminazione superiore a 100 Bq/kg. Fra gli altri alimenti segnaliamo:
- ayu, nella prefettura di Miyagi, fiume Oh (53 Bq/kg)
- Smelt (Hypomesus nipponensis), nella prefettura di Ibaraki, lago Kasumigaura (79 Bq/kg)
- Orzo e garno nella prefettura di Gunma (Maebashi-shi), fra i 20 e i 50 circa Bq/kg
- Scalogno nella prefettura di Fuushima, area di Hirono-Machi, 98 Bq/kg di Cs-137 e 81 Bq/kg di Cs-134
Data la varietà di alimenti testi e la quantità di prefetture riportate nel rapporto, ne consigliamo caldamente la consultazione qui.