La curvatura, il livello e un po' di pubblicità

Per essere stata la mia prima settimana di lavoro dopo il rientro dalle vacanze estive è stata un capolavoro dell'arte, turbato solo per un attimo ieri mattina.

Iniziamo con il dire che questa settimana era dedicata all'engineering support, che in parole povere significa accogliere Lenny, un super esperto mondiale dei ciclotroni come il nostro, nel nostro laboratorio e metterci completamente al suo servizio. Lui vaga per i locali e dice: aggiusta questo, cambia quello, ricalibra quest'altro e noi due (il mio collega amico ing ed io) pronti a scattare ed eseguire.

La settimana di engineering è anche l'occasione per affrontare quei problemi che durante la normale operatività dell'acceleratore non vengono risolti perché non pericolosi, non particolarmente invalidanti e che di solito richiedono un lungo fermo macchina. Questa volta è stato il turno del nostro magnete di curvatura. Dovete sapere che a causa della forza di Lorentz, quando una particella carica, come un protone, attraversa un campo magnetico la sua traiettoria subisce una deflessione, in altre parole: il protone curva. Nella nostra installazione abbiamo un magnete di curvatura, che amichevolmente chiamiamo bending dal suo nome inglese, che è una sorta di grande octopus in cui un tentacolo è collegato alla linea di fascio principale che arriva direttamente dall'acceleratore, e gli altri sette tentacoli sul lato opposto sono collegati alle linee di fascio secondarie. A seconda del valore del campo magnetico possiamo scegliere la curvatura del fascio di particelle e decidere su quale linea inviare i protoni che escono dall'acceleratore.

Da più di un anno, il buon vecchio bending ci da alcuni problemi. Lo regoliamo per una certa curvatura, ma le particelle sbagliano strada e dobbiamo aumentare la corrente (e quindi il campo magnetico) per ritrovare la giusta via. Avevamo segnalato il problema al nostro grande guru già tempo addietro e lui ci ha sempre risposto che tutto era nella norma e le sue misure lo confermavano. Ma noi dalla nostra esperienza quotidiana avevamo il sentimento che ci fosse qualcosa di strano. Così anche questa volta Lenny ha voluto rifare le sue solite misure e tutto sembrava andare secondo i piani fin tanto che tutto d'un tratto, la corrente nel magnete è diminuita e il problema che tanto ci affligge si è ripresentato davanti ai suoi occhi.

A questo punto eravamo già contenti. L'aver verificato che un problema esiste ed è reale è il primo passo per poterlo risolvere. Dovevamo però identificare il colpevole di questa perdita di corrente e visto che il sistema di controllo è piuttosto complesso abbiamo installato un certo numero di punti di misura, qualcuno in sala di controllo, altri in vari punti dell'alimentatore e persino uno collegato al magnete stesso. Un'oretta di studio degli schemi elettrici, un paio di colpi di saldatore, etichettati tutti i cavi e gli strumenti e via con la misura. Ovviamente con tutta questa tecnologia a disposizione, ci sembrava brutto dover metterci a scrivere a mano le varie letture, così ad intervalli regolari scattavo una foto con il cellulare che poi ho appiccicato sul quaderno come i bambini alle elementari. Nella foto qui allegata vedete anche il mio dito indicare lo strumento con la misura incriminata del mal funzionamento. Una volta individuata l'origine del problema, è arrivata anche la soluzione: ordinato un componente dal costo esorbitante di 8 euro e, non appena arriverà, il bending tornerà a far curve che è un piacere.

Altra attività tipica da engineering support è quella di attuare delle piccole migliorie alla nostra ciclotrona (ricordatevi che l'acceleratore è femmina!). Non ci sono grandi margini di upgrade in termini di energia e corrente massima per il fascio, ma possiamo applicare dei nuovi sistemi per renderne più affidabile il funzionamento. Uno di questi, tanto bramato dal nostro capo, è un misuratore del livello dell'acqua di raffreddamento contenuta in una grande cisterna da almeno mille litri. Ovviamente abbiamo un galleggiante che interrompe il funzionamento della macchina se il livello è troppo basso, ma il nostro capo vorrebbe vedere esattamente quanta acqua c'è nella cisterna e così ci siamo dovuti ingegnare per farlo contento.

Il metodo classico per misurare un livello di un liquido è quello di usare un sensore differenziale di pressione: questo misura la pressione sul fondo della cisterna e quella sul pelo dell'acqua, la differenza è esattamente proporzionale all'altezza della colonna d'acqua e quindi al volume. Ma noi abbiamo voluto strafare, così dopo una rapida ricerca su internet abbiamo individuato una sorta di metro flessibile tipo quello del brico, al cui interno è incorporata una catena di resistenze e di interruttori miniaturizzati realizzati in tecnologia printed electronics che fa esattamente la stessa cosa. Il giocattolo eTape, oltre ad essere un gingillo di alta tecnologia, è anche molto meno caro del sensore differenziale di pressione e molto più facile da installare e collegare al nostro PLC. Lo abbiamo ordinato lunedì via internet da una ditta di Roma, mercoledì ci è stato consegnato e giovedì abbiamo cominciato a fare l'installazione.

Il primo tentativo non è andato molto bene, forse perché abbiamo voluto fare il passo più lungo della gamba, infatti dopo aver fatto un rapidissimo test di funzionamento immergendolo in acqua, ci siamo subito buttati sulla realizzazione di un supporto in plexiglass per mantenerlo in posizione all'interno della tanica. Visto che eTape non viene distribuito con alcun manuale o istruzioni di montaggio, abbiamo scelto la strada a noi più conveniente, ma che evidentemente non era la più adatta. Per scoprirlo però abbiamo dovuto fare tutta una serie di test in laboratorio che ci hanno fatto perdere una mezza giornata e buttare acqua un po' ovunque come due bambini sulla battigia.
Capito l'inghippo, il sensore è adesso installato nella cisterna e non solo possiamo vedere l'eventuale presenza di perdite, ma persino verificare il buon funzionamento delle pompe. Quando sono in funzione increspano il pelo dell'acqua e la misura presenta delle chiare oscillazioni millimetriche che il nostro "righello" magico è in grado di misurare.

L'ultima cosa, è un po' di pubblicità. Infatti è appena arrivato alla pubblicazione un nostro lavoro sull'attivazione delle nanoparticelle utilizzando il nostro acceleratore. E' sull'Archive of Toxycology e la stesura di questo articolo ci ha richiesto veramente molto tempo e fatica. Se volete dare un'occhiata all'abstract (che è pubblico - mentre per l'articolo intero dovete essere abbonati) lo trovate a questo indirizzo.

Archivio notizie su incidente nucleare Fukushima (da 17/06/2011 a 23/06/2011)

Per visualizzare le notizie di ogni singola giornata è sufficiente cliccare sul link sotto la data corrispondente.

Venerdi 17 Giugno
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17/6/2011 - 18:45. Aggiornamento generale dalla centrale. Una perdita trovata in una valvola essenziale per il trattamento del cesio ha costretto TEPCO a sosspendere i test finali per il trattamento dell'acqua altamente contaminata. L'attività per la sostituzione del pezzo ha però fortunatamente dato i suoi frutti alle 10:00 (ora giapponese) di oggi, in modo che alle 13:00 le operazioni sono riprese. Ricordiamo che il limite temporale prima del traboccamento è di circa 10 giorni.
Continua anche lo spruzzamento della resina inibente la dispersione radioattiva, attualmente si trattano gli edifici amministrativi.
Il trasferimento dell'acqua dal pozzetto dell'edificio turbine N. 2 verso il condensatore nell'edificio 1 era iniziato, tuttavia si è dovuto interrompere perché nonostante la pompa fosse in funzione non è stato osservato alcun flusso di acqua. Nel momento in cui scriviamo, le cause sono in corso di indagine.

TEPCO ha pubblicato l'aggiornamento rispetto alla roadmap tracciata nelle settimane precedenti. Si tratta di una serie di 4 documenti, molto ben fatti, di cui pubblichiamo qui un quadro riassuntivo generale estratto dal documento "Current Status" indicato sotto. Nonostante i ritardi, scontati diremmo, in alcune aree di attività (ad esempio la messa in funzione degli impianti di trattamento delle acque), la roadmap sembra per il momento tenere nelle sue linee generali. Possiamo addirittura segnalare che in alcune aree di attività TEPCO si dimostra in anticipio, in particolare per quanto riguarda la diffusione dell'agente per ridurre la dispersione di contaminanti (resina verde), la rimozione dei detriti e le contromisure per la schermatura delle radiazioni. Operazioni riguardandi l'allagamento degli altri due reattori (2 e 3) e la ricerca/chiusura delle falle nei vessel sono attualmente allo studio.
Per chi volesse prendere visione dei documenti completi, forniamo i link:

• Progress Status
• Current Status
• Progress Status by contermeasures
• Progress Status by Issues

TEPCO ha inoltre pubblicato un bello schema che rappresenta la catena di decontaminazione dell'acqua. Lo riportiamo qui:

Le ultime misure effettuate sull'aria contenuta nell'edificio del reattore 2 sono parecchio più basse delle precedenti, speriamo che sia un effetto stabile:
Lo stato dei reattori rimane sostanzialmente stabile:

Nessun aggiornamento su Fukushima Dai-ini, ma le misure dell'aria sulla centrale indicano che continua a non esserci alcun rilascio.

Contaminazione alimentare. Nuovo rapporto del ministero della salute, comprendente questa volta diversi alimenti ritirati dal commercio, alcuni fortemente contaminati. Ecco come di consueto un riassunto.
Tutti gli alimenti ritirati dal commercio riguardano la prefettura di Fukushima, in particolare:

• Area di Iwaki-shi. Una specie di rombo (Kareius bicoloratus), greenling (Hexagrammos decagrammus), merluzzi giovani (Physiculus japonicus), Ayu (Plecoglossus altivelis);
• Area del fiume Mano (Iitate-shi e Minamisoma-shi). Qui sono state trovate le specie più contaminate, salmone (1 kBq/kg Cs-134 e 1.1 kBq/kg Cs-137) e il cavedano giapponese (1.2 kBq/kg Cs-134 e 1.3 kBq/kg Cs-137);
• Area del fiume Abukuma (Fukushima-shi). Ayu (Plecoglossus altivelis) e salmone.

In realtà, tutti i controlli effettuati nella prefettura di Fukushima, riportato in questo rapporto, presentano contaminazione. Per quanto riguarda le altre prefetture segnaliamo:

• Prefettura di Chiba. Bassi livelli di contaminazione trovati in sardine, bonito, albacore, sgombro;
• Prefettura di Saitama. Una misura sul latte non trattato ha trovato 1 Bq/Kg di Cs-134 e Cs-137. La contaminazione in sé non è importante, ma la segnaliamo solo perché si tratta di un alimento primario;
• Prefettura di Aichi. Contaminazione trovata nelle foglie di the non raffinate;
• Prefettura Shizuoka. Contaminazione trovata nelle foglie di the grezze e non raffinate;
• Prefettura di Ibaraki. Contaminazione trovata nell'anguilla giapponese.

L'elenco degli alimenti testati e trovati con contaminazione (ripetiamo, in alcuni casi obiettivamente alta, in altri del tutto trascurabile) è vario, pertanto consigliamo fortemente agli interessati la consultazione del rapporto completo per leggere tutti i dettagli [MHLW].

La contaminazione marina davanti la centrale sembra stavolta aver registrato un leggero aumento. Ne seguiremo l'evoluzione nei giorni a seguire.

Terminiamo come è nostra abitudine con la mappa del MEXT della dose di radiazione nella zona di Fuskushima.

Sabato 18 Giugno
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18/6/2011 - 11:30: Aggiornamento generale dalla centrale. Alle 20:00 (ora giapponese) il trattamento dell'acqua contaminata era cominciato, purtroppo si è dovuto interrompere il processo circa 5 ore dopo a causa della dose di radiazione misurata nel filtro per il cesio, trovata a 4 mSv/h. E' in corso la ricerca della causa, ma TEPCO afferma di non aver trovato anomalie nel sistema e non esclude che possa trattarsi del fatto che il dosimetro si trovasse vicino a altre fonti di radiazione (tubature o acqua contaminata).

Il trasferimento di acqua dal basamento dell'edificio 6 verso il deposito temporaneo è terminato. E' iniziato invece il trasferimento dell'acqua dal basamento dell'edificio turbine N° 3 verso la struttura per il trattamento dei rifiuti radioattivi.
Lo spruzzamento di resina inibente continua, attualmente si sono raggiunti i 7000 mq.

L'analisi dell'aria nell'edificio del reattore 2 mostra un aumento rispetto alla misura di ieri, che risulta quindi evidentemente una fluttuazione verso il basso. Possiamo quindi concludere che la contaminazione dell'edificio resta sostanzialmente costante.
Lo stato dei reattori rimane sostanzialmente invariato, sembra esserci tuttavia una tendenza all'aumento della temperatura nella parte alta del vessel del reattore N°3. Nei prossimi giorni seguiremo questo andamento per vedere se riflette un reale innalzamento.
Ancora nessuna novità da Fukushima Dai-ini.

18/6/2011 - 17:25. Pubblicato il rapporto detagliato sull'analisi dell'aria sopra la centrale di Fukushima Dai-chi. Si tratta di 122 pagine di dati e misure che potete trovare al link Rapporto TEPCO.
L'andamento della temperatura nei reattori è riassunta nei grafici che riportiamo di seguito:

Secondo le misure pubblicate, la contaminazione dell'aria al di sopra della centrale non ha subito particolari variazioni:

Contaminazione alimentare. Nessuna novità al momento per quanto riguarda da parte del Ministero della Salute giapponese.
Segnaliamo però [NHK] che la Francia ha rivelato cesio radioattivo in foglie di the importate dalla prefettura di Shizuoka. Il valore riscontrato è di 1.038 kBq/kg (1 virgola 038), circa due volte il limite stabilito dall'UE, fissato a 500 Bq/kg, pertanto i 162 kg di prodotto sono stati confiscati. E' la prima volta che un prodotto importato dal Giappone in Francia presenta contaminazione. Tutti i prodotti provenienti dalle 13 prefetture giapponesi saranno quindi accuratamente controllati.

La contaminazione davanti la centrale non presenta particolari novità, possiamo segnalare una leggera tendenza al rialzo davanti i reattori 1, 3 e 4.

Concludiamo con la mappa di dose nella zona di Fukushima emessa dal MEXT.

Domenica 19 Giugno
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19/06/2011 - 8:30: La notizia del giorno riguarda l'apertura della doppia porta (airlock) del reattore 2. In questi giorni, a partire dall'11 giugno, sono stati messi in funzioni dei filtri per l'aria, seguendo la stessa procedura che tempo prima era stata seguita per il reattore 1. Nel caso del numero 2, a complicare la situazione, il livello estremamente alto di umidità, impedisce l'efficace estrazione dei contaminanti che come vedete dai grafici che quotidianamente vi abbiamo riportato non ha subito una drastica diminuzione. Come vedete dal grafico, i valori per i singoli contaminanti sono al di sotto delle soglie per poter condurre lavori utilizzando maschere pieno facciali. Sommando i singoli contributi, i livello complessivo di contaminazione dell'aria potrebbe essere ancora superiore (1.3 volte) il limite per il lavoro con maschera.
L'apertura della doppia porta avverrà per gradi, a partire da questa sera alle 8 in Giappone e terminerà domani mattina alle 4. Sono state fatte stime (TEPCO) di dose e verranno costantemente valutate le letture dei monitori di radiazione ai confini della centrale per verificarne gli effetti.

Nel caso del reattore 1, di cui potete leggere alcune informazioni il 9 maggio, i filtri avevano abbattuto molto di più i livelli di isotopi di cesio, mentre lo iodio era circa il doppio di quello attualmente contenuto nel reattore 2 e molto vicino al limite per singolo contaminante.

La seconda notizia riguarda il sistema di decontaminazione dell'acqua che ieri era stato fermato dopo solo 5 ore di operatività perché una delle cartucce per l'eliminazione del cesio era arrivata alla soglia (4 milliSv/h) fissata per l'intervento dei lavoratori. TEPCO, secondo quando affermato a NHK, starebbe ancora valutando l'origine di questo così rapido innalzamento dei valori di questa cartuccia e la rimessa in funzione dell'impianto potrebbe richiedere parecchio tempo. Al momento, restano circa 10 giorni di tempo prima che l'acqua accumulata raggiunga il livello di terreno e possa uscire. Nella foto, la distesa di cisterne da utilizzare come stoccaggio temporaneo per l'acqua trattata dal sistema di decontaminazione.


19/06/2011 - 17:30: Lo stato generale della centrale è invariato rispetto alla giornata di ieri. Trovate i parametri dei reattori riassunti nella solita tabella che vi riproponiamo qui sotto accompagnata dai i due grafici con le sequenze temporali delle temperature e dei volumi di acqua iniettata nei reattori.

La temperatura del numero 3 resta sempre la più elevata nonostante il volume di acqua iniettata sia superiore al doppio di quello delle altre due unità, segno che il raffreddamento è decisamente poco efficace.

Per quanto riguarda l'apertura delle doppie porte del reattore 2, non abbiamo ulteriori novità. Se tutto è continuato come previsto, dovremmo essere all'incirca a metà del processo di apertura che era previsto durare 8 ore. L'ultimo aggiornamento delle letture di dose sul perimetro della centrale risale alle 21 (JST), ovvero 1 ora dopo l'inizio dell'apertura e circa 3 ore fa. Non si notano variazioni di sorta. Potete trovare il documento tabulare a questo indirizzo. Notate che intorno alla 1:30 (JST) la lettura del rivelatore M8, ovvero quello posizionato più a sud, ha registrato una diminuzione brusca di circa 10 microSv/h (da 102 a 90); diminuzione che è poi rientrata alle 15:20. Nelle note viene spiegato che in questo intervallo di tempo, la lettura è stata effettuata a mano a causa di un cambio nel sistema di alimentazione.

Passiamo ora ad analizzare la situazione dell'acqua contaminata presente nelle immediate vicinanze dei quattro reattori problematici. L'andamento temporale della contaminazione è riassunto nel grafico che abbiamo imparato a conoscere e che anche oggi non ci presenta nessuna grossa variazione di rilievo fatta esclusione per il livello di iodio misurato davanti al reattore 4, che per la prima volta è sceso al di sotto del livello di notifica. Speriamo che non si tratti di una fluttuazione, ma di un comportamento che verrà confermato anche dalle misure dei prossimi giorni.

Lunedì 20 Giugno
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20/06/2011 - 6:30: Le doppie porte del reattore 2 sono state completamente aperte durante la notte in Giappone e come previsto dalla stima effettuata da TEPCO non ci sono state conseguenze misurabili sui livelli di radioattività misurati sia sulle stazioni periferiche fisse sia sua quella mobile. I risultati di queste misure aggiornati alle 6 (JST) del 20 giugno, ovvero a circa 2 ore dopo la completa apertura delle doppie porte sono disponibili a questo indirizzo. Come potete constatare anche voi, nessuno strumento ha misurato alcuna variazione.
A questo punto, gli operatori TEPCO saranno già entrati all'interno dell'edificio per effettuare un'accurata mappa di dose ed iniziare a sistemare gli strumenti di misura necessari per meglio comprendere lo stato del reattore.

L'organo di stampa NHK ci consegna altre due notizie, entrambe di fatto già note. La prima riguarda la corsa contro il tempo per ristabilire il funzionamento del sistema di filtraggio e decontaminazione dell'acqua. Non si tratta di una esagerazione giornalistica, ma di una vera e propria corsa perché la quantità di acqua accumulata cresce di 500 metri cubi al giorno a causa delle continue iniezioni nei reattori e il livello arriverà a traboccare nei prossimi giorni se non verranno riprese le operazioni di filtraggio.

Ricordiamo che il sistema era entrato in funzione a regime venerdì 17 giugno, ma il livello massimo di radioattività era stato raggiunto da una delle cartucce di filtraggio dopo sole 5 ore di funzionamento. Due sono le ipotesi ancora accreditate per questa prematura saturazione: o una sbagliata stima della concentrazione dei contaminanti, oppure un errore nella stima della quantità di olio e delle altre impurezze (terra, fango e simili) presenti nell'acqua. Nella giornata di ieri (JST), operatori TEPCO hanno provato un sistema alternativo per la rimozione dell'olio (parte gialla nello schema qui sopra) e a seconda dei risultati di questo esperimento riprenderanno le operazioni o aggiungendo ulteriori cartucce "gialle", o riducendo la quantità di acqua trattata.
Allo stesso tempo, si starebbe vagliando l'ipotesi di diminuire la portata di acqua iniettata nei reattori; vedremo con l'aggiornamento tecnico di questa sera se e come cambierà la temperatura all'interno del RPV (reactor pressure vessel).

La seconda notizia è quasi puramente tecnica e ci era già stata annunciata in poche righe all'interno di un comunicato stampa dell'impresa elettrica (TEPCO). Alcune vasche tecniche presenti tra il 4 e il 5 piano del reattore 4 che contengono elementi attivati rimossi dal nocciolo e stoccati in acqua per schermare le radiazioni sono state riempite d'acqua. Nello schema a fianco ad opera di mamoru vedete la piscina per il combustibile esausto e anche questa altra vasca nel reattore 3.
Lo scopo di questo riempimento è abbassare il livello di radioattività sui piani 4 e 5 e permettere agli operatori di lavorare in modo più sicuro. Va ricordato che questi elementi attivati, in genere pezzi metallici, sono un pericolo solo per irradiazione e non una sorgente di contaminazione. In altre parole la radioattività viene emessa da questi elementi, ma non è trasportata in ambiente attraverso l'aria e l'acqua, come nel caso di iodio e cesio.
Resta da capire come si sia persa questa acqua, infatti il livello dell'acqua era circa ad un terzo di quello prima del terremoto, e i livelli di radioattività sono troppo bassi per poter causare riscaldamento ed evaporazione come nel caso della piscina del combustibile esausto. Qualora ci fossero perdite nella vasca, bisognerà tenere monitorato il livello, perché si rischia che questa acqua possa mischiarsi a quella fortemente contaminata già presente sul sito aumentandone il volume.

20/06/2011 - 18:30. Contaminazione alimentare. Il ministero della salute ha pubblicato oggi i rapporti sulla contaminazione alimentare relativi al 18 e al 19 giugno, incentrato essenzialmente sulla prefettura di Fukushima. Passiamo a qualche dettaglio.
Nei prodotti selezionati per il controllo (spinaci, sedano, cetriolo, komatsuna, mizuna,...), nessuna contaminazione trovata nelle prefetture di Niigata, Ibaraki, Gunma, Nagano, Chiba. Il rapporto completo lo trovate qui.
Nella prefettura di Fukushima, solo una misura di ume nell'area di Kori-Machi è risultata abbastanza alta da essere ritirata nel mercato (330 Bq/kg di Cs-134 e 370 Bq/kg di Cs-137). Delle altre misure, è stata trovata contaminazione solo nell'ume e in un solo caso in ciliege (area di Aizuwakamatsu‐shi, 8 Bq/kg e 5 Bq/kg rispettivamente per il Cs-134 e il Cs-137). La contaminazione dell'ume riguarda le aree di Fukushima-shi (qualche decina di Bequerel/kg), Date-shi e Kori-Machi (contaminazione fra i 100 e i 200 Bq/kg). Qui trovate il rapporto completo, che come al solito consigliamo agli interessati di leggere.

20/06/2011 - 19:30: Passiamo all'aggiornamento sugli aspetti più tecnici, cominciando da una panoramica sui parametri della centrale che è sempre un buon punto da cui cominciare.

Le variazioni rispetto a ieri sono solo marginali e per messere meglio messe in evidenza, per la temperatura e per i flussi di acqua iniettata, conviene guardarne il profilo temporale che trovate nelle strisce qui sotto.

Le temperature sono pressoché costanti, si nota un abbassamento della temperatura della parte inferiore del vessel del reattore 3 e anche una leggera diminuzione della quantità di acqua iniettata nella stessa unità. Il reattore 3 come vedete è il più "assetato" e nella politica di limitare la contaminazione di acqua, oggi ha avuto un abbassamento della portata di circa mezzo metro cubo all'ora.

L'apertura della doppia porta del reattore 2 non solo non ha causato alcun innalzamento dei livelli di radioattività al perimetro della centrale (ripetiamo, che i valori misurati sono già alti), ma ha provocato un abbassamento dell'umidità relativa all'interno dell'edificio. Al fine di abbassare ulteriormente l'umidità è stata aperta anche una seconda porta. Gli effetti si sono subito fatti sentire e l'umidità è scesa intorno al 60% dal circa 100% a cui si trovava stabilmente. In queste condizioni gli operatori potranno entrare nell'edificio e iniziare la sistemazione degli strumenti, a partire dai rivelatori di livello, e altri manometri.

All'interno del reattore 4, a protezione della piscina per il combustibile esausto, sono stati installati dei pilastri di acciaio, utilizzati normalmente per puntellare le costruzioni, come vedete nelle fotografie qui sotto, prima e dopo:

La parte curva che si intravede sulla sinistra è la parte inferiore tondeggiante del contenimento principale. A partire dai prossimi giorni e terminando a luglio, questa zona verrà riempita di cemento in modo proteggere ulteriormente la vasca.

E' stata fornita una spiegazione sensata del motivo per cui è venuta a mancare l'acqua nelle vasche tecniche del reattore 4. Per meglio capire ci riferiamo ai due grafici che ci ha fornito TEPCO e che vi riportiamo qui sotto.

Prima dell'incidente il livello delle due vasche era identico, l'acqua nella SFP (Piscina combustibile esausto) era mantenuta fredda e quindi non evaporava. Le due vasche sono separate da una parete mobile con una guarnizione e il bilancio delle pressioni idrostatiche fa si che questa tenga. Nel momento in cui a causa della perdita di raffreddamento, il livello di acqua nella SFP è sceso, la tenuta della guarnizione non è più stata garantita e così l'acqua ha cominciato a filtrare dalla vasca tecnica alla SFP. Nel momento in cui si è ricominciato a pompare nuova acqua nella SFP, il sigillo ha ripreso a fare tenuta, ma il livello nella vasca tecnica era ormai inevitabilmente sceso.

Otteniamo altre informazioni sull'esposizione dei lavoratori nella centrale di Fukushima Daiichi. TEPCO ha presentato un documento completo di tutte le misure che sono state effettuate fino ad oggi sul personale, incluso quelle di contaminazione interna svolte all'esterno dalla centrale. La tabella qui sotto riporta le statistiche e come potete vedere ci sono 9 lavoratori che hanno già superato il limite legale imposto di 250 milliSv.

Dosi ricevute e impegnate nel mese di marzo

20/06/2011 - 22:30: Breve aggiornamento per quanto riguarda la situazione della contaminazione dell'acqua di mare di fronte ai reattori dall'1 al 4. Nella giornata di oggi hanno ripreso a far girare i sistemi per l'eliminazione del cesio di fronte ai reattori 2 e 3 (link). Per il secondo giorno consecutivo, il valore di iodio al reattore 4 è sotto al valore di notifica e continua a scendere anche per il numero 3.

Martedì 21 Giugno
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21/06/2011 - 6:30 (toto): Non ci sono molte novità dall'aggiornamento di ieri sera. Possiamo solo riferirvi che stando a fonti ufficiali il sistema di filtrazione dell'acqua potrebbe essere rimesso in funzione nella giornata di oggi. Il problema che ha portato allo stop è stato localizzato nel primo stadio di separazione del sistema Kurion Inc. Stando alle fonte disponibili sembrerebbe che lo stadio incriminato non si sarebbe intasato a causa della fase oleosa presente nell'acqua, e semplicemente sarebbe stato sottostimato per questo livello di contaminazione. Fino a questo momento si è sempre parlato di una sola cartuccia - il sistema Kurion che riportiamo nuovamente nella foto è dotato di quattro linee parallele -, non sappiamo se e quante linee in parallelo stessero operando.

Questa mattina il sistema è stato messo in funzione per un ulteriore test, ma si è nuovamente arrestato dopo relativamente poco tempo, questa volta a causa di un malfunzionamento di una pompa del sistema di coprecipitazione chimica utilizzato nell'apparecchiatura francese. La causa del malfunzionamento sembrerebbe essere già stata identificata e il problema potrebbe essere risolto già da questo pomeriggio (JST) e il sistema rimesso in funzione.

21/06/2011 - 18:30 (ValerianoB). Aggiornamento sulla Contaminazione alimentare. Nessuna novità particolare, il rapporto si concentra per la maggior parte ancora una volta sulla prefettura di Fukushima. Passiamo a fare un riassunto di questa pubblciazione.

• Prefettura di Saitama. Aree Iruma‐shi, Tokorozawa‐shi, Sayama‐shi, Hanno‐shi e Tsurugashima‐shi: contaminazione da cesio trovata nelle foglie da the, con valori oscillanti fra 80 e 170 Bq/kg. Eccezione nell'area di Hidaka‐shi , dove la contaminazione è parecchio più bassa, intorno ai 40 Bq/kg.
• Prefettura di Fukushima. Nelle aree di Souma‐shi, Miharu‐machi, Minamisoma‐shi e Kawamata‐machi la contaminazione dei germogli di Bamboo è risultata superiore ai limiti per la commercializzazione. I germogli di Bamboo presentano d'altronde contaminazione in tutta la prefettura. Nelle aree di Minamisoma‐shi e Souma‐shi, funghi Shiitake sono stati ritirati dal commercio a causa della contaminazione.
• Prefettura di Chiba. Mercato di Choshi e Funakata. Rilecata lievissima contaminazione di sardine e sgombro (rispettivamente 21 Bq/kg e 9 Bq/kg di Cs-134).

Nessuna contaminazione rivelata nel latte e nessun prodotto ha presentato contaminazione da Iodio-131. La sparizione di questo isotopo è di per sé un buon segno perché indica che non c'è contaminazione recente negli alimenti, ma rimane quella dovuta al cesio che ha un tempo di dimezzamento molto più lungo.
Come al solito, indirizziamo gli interessati al rapporto completo, che potete trovare qui.

21/06/2011 - 19:00 (toto): Aggiornamento tecnico dalla centrale. Cominciamo come al solito dalla tavola riassuntiva di tutti i parametri dei reattori e da alcuni grafici con gli andamenti temporali delle temperature dei reattori.

Nel tentativo di ridurre la quantità di acqua che si sta accumulando, il volume orario (m3/h) di acqua iniettata nei tre reattori è stato abbassato: da 4.5 a 4 per il numero 1, da 5 a 4.5 per il numero 2 e da 11 a 10 per il numero 3. In questo modo si dovrebbero risparmiare circa 50 tonnellate di acqua in un giorno.

Il sistema di filtrazione e decontaminazione dell'acqua sta funzionando a regime dalle 12:30 (JST), dopo che questa mattina una pompa del sotto-sistema di AREVA si era bloccata e aveva interrotto il run di prova. Non si è trattato di un guasto alla pompa, piuttosto di un sovraccarico che è stato prontamente individuato e risolto. Il comunicato TEPCO di fatto non ci dice se si tratta ancora di un test, ovvero non sappiamo se si sta utilizzando acqua pulita, leggermente contaminata o l'acqua altamente contaminata per cui questo sistema è stato progettato. Stando a quanto compare in una notizia su NHK sembrerebbe che TEPCO voglia continuare a testare il sistema (presumiamo con acqua poco contaminata) per altri 2 o 3 giorni e che per questo motivo abbia diminuito la portata dell'iniezione nei 3 reattori.

Andiamo a dare uno sguardo ai livelli di contaminazioni misurati nell'acqua di mare antistante i 4 reattori. Nella giornata di ieri erano stati messi in funzioni i sistemi di decontaminazione con ricircolo forzato, ma anche questa volta non sembrano aver apportato importanti miglioramenti. La situazione è come dal grafico qui sotto:

Purtroppo torna a salire sopra il livello di notifica la concentrazione di iodio davanti al reattore 4, dopo che per due giorni era rimasta al di sotto.

Il servizio meteorologico giapponese ci informa che è ufficialmente iniziata la stagione delle piogge nella regione di Tohoku, il che significa che nei prossimi giorni ci potranno essere forti precipitazioni, allagamenti e venti. Tutto questo gioca a sfavore del contenimento dell'acqua contaminata che potrebbe mischiarsi con l'accumulo di acqua piovana. Gli operatori TEPCO avevano provveduto a chiudere tutti i pozzetti in modo da evitare questa eventualità. La stagione delle piogge è arrivata con 7 giorni di ritardo.

Le precipitazioni atmosferiche potrebbe anche far aumentare il livello di radioattività nella regione. Parte di questo fenomeno è normale e avviene anche in assenza di un incidente nucleare ed è dovuto al lavaggio a terra del gas radon (radon wash-down), nel caso attuale a Fukushima ci sarà un ulteriore deposizione di materiale radioattivo, una ri-dispersione dovuta ai venti e non si può escludere un leggero inquinamento dell'acqua potabile dovuto al lavaggio degli strati superficiali di terreno contaminati. Per questo motivo, nei prossimi giorni terremo sotto controllo i dati relativi al fall-out e l'acqua potabile.

Concludiamo come di consueto con la mappa di dose ambientale del MEXT.

Mercoledì 22 Giugno
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22/06/2011 - 6:30 (toto): Praticamente non ci sono ancora aggiornamenti disponibili dalla centrale. Da fonti TEPCO sappiamo che è stato installato o è in corso di installazione uno strumento temporaneo per la misura della pressione differenziale e del livello dell'acqua all'interno del reattore 2. Esattamente come era stato fatto per il reattore 1 appena si era riusciti ad accedere all'interno.

L'unica altra novità la possiamo dedurre dalle immagini che vengono trasmesse dalla webcam TEPCO e di cui vi riportiamo uno screenshot catturato questa mattina quando in Giappone erano da poco passate le 13.

Notate come siano comparse due gru sui lati del reattore 1 che precedentemente non erano presenti. Pochi minuti dopo la gru più alta, quella di destra nell'immagine è stata rimossa. Restiamo in attesa di comunicazioni ufficiali circa il loro utilizzo. In questo video potete vedere le due gru arrivare al reattore 1, non sembrano spruzzare liquidi, quindi potrebbero essere state utilizzate per fare un campionamento dell'aria sopra i reattori oppure un'ispezione visiva con una telecamera.

22/06/2011 - 18:30 (Valeriano). Aggiornamento sulla contaminazione alimentare. Ancora novità nel rapporto del Ministero della Salute, pubblicati i risultati di un'altra serie di prodotti alimentari controllati. Diversi alimenti sono stati trovati contaminati, ma solo delle foglie di the hanno mostrato valori tali da non essere commercializzati. Passiamo quindi ad una veloce rassegna.

• Prefettura di Kanagawa. Foglie di the trovate con contaminazione da Cs-134. Nelle aree di Matsuda-machi, Yamakita-machi e Sagamihara-shi la contaminazione è abbastanza forte da richiedere il ritiro dal commercio, con rispettivamente 1.140 kBq/kg, 1.250 kBq/kg e 1.290 kBq/kg (il punto è separatore di decimali). Nessuna contaminazione trovata nel latte.
• Prefettura di Tokyo. Nelle aree di Oume-shi, Mizuho-machi, Musashimurayama-shi e Higashiyamato-shi foglie di the contaminate con livelli di circa 200 Bq/kg.
• Prefettura di Niigata, fiume Miomote. Trovati livelli molto bassi di contaminazione (3 Bq/kg) nell'Ayu (Plecoglossus altivelis), un pesce pregiato somigliante al salmone tipico della zona di Hokkaido.
• Prefettura di Ibaraki. Lieve contaminazione nello sgombro (area di Kamisu-shi, fuori costa, fra i 26 e 62 Bq/kg); orecchia di mare (Haliotis discus hannai) e riccio di mare del nord nell'area di Hitachi-shi (fra i 30 e 50 Bq/kg).
• Prefettura di Chiba, area di Noda-shi. Lieve contaminazione nell'orzo, 30 Bq/kg.
• Prefettura di Shizuoka. Contaminazione da cesio delle foglie di the riscontrata un po' dappertutto.
• Prefettura di Fukushima. Nell'area di Itate-mura una misura del 21 giugno ha riportato 6 Bq/kg di Cs-134 e 7 Bq/kg di Cs-137 nella carne bovina. Da notare che il 10 giugno nella prefettura di Ibaraki era stata segnalata carne bovina con contaminazione di 17 Bq/kg (la data di quella misurazione era sconosciuta). Segnalati anche fuori costa la presenza di qualche tonnetto palamita con una lievissima contaminazione (5 Bq/kg di Cs-134). Da segnalare infine in questa prefettura la presenza di qualche porro di serra (area di Iwaki-shi) con lieve contaminazione da cesio (15 Bq/kg).

22/06/2011 - 19:00 (toto): Apriamo l'aggiornamento tecnico con il sommario dei parametri della centrale accompagnato dalle strisce con gli andamenti temporali della temperatura e della acqua iniettata. Come vedete nella giornata di oggi si è registrato un aumento della temperatura nel reattore 3, specie nella parte bassa, correlato con la diminuzione della portata di acqua fresca iniettata. Per gli altri reattori non si vedono grosse variazioni di temperatura, che resta sempre piuttosto elevata, ma costante, nonostante sia stata diminuita ulteriormente la portata del raffreddamento.

In realtà i dati pubblicati circa il volume di acqua iniettata non sono propriamente gli ultimi disponibili, e a partire dalle 10 circa JST i valori sono stati diminuiti di un ulteriore mezzo metro cubo orario per i reattori 1 e 2.

E' stato effettuata una mappatura di dose dell'interno dell'edificio del reattore 2 in modo da pianificare i lavori all'interno in particolare l'installazione del misuratore di pressione differenziale di cui parlavamo già questa mattina. I risultati sono disponibili in questi due schemi:

I numeri in nero nei riquadri indicano la temperatura e l'umidità relativa, quelli in blu la dose misurata in milliSv/h. Vedete che scendendo le scale del primo piano si raggiungono fino a 400 milliSv orari e questo è chiaramente dovuto alla presenza di acqua fortemente contaminata sul fondo dell'edificio e della rottura della vasca di soppressione. Dove andranno a compiere i lavori, al secondo piano, ci sono valori di dose non trascurabili e sarà necessario bonificare l'ambiente prima di poter cominciare. I 10 operatori che hanno effettuato la mappatura sono rimasti all'interno per 10 minuti e hanno accumulato dosi di qualche milliSv ciascuno, quindi è impossibile pensare a lavori che richiedano presenze prolungate.

Continuano i problemi per il sistema di filtrazione e decontaminazione dell'acqua. Questa volta non si tratta di un guasto, ma un problema di efficienza di decontaminazione. Nei primi test erano stati ottenuti valori come da progetto e abbattimenti di circa un fattor mille, mentre oggi solo di un fattor cento. In sé decontaminare l'acqua non è un lavoro tecnicamente impossibile, ma doverlo fare con così tanta premura e per un così elevato volume sta rendendo tutto molto più complicato.

Viene confermata la presenza di plutonio nel terreno della centrale (fonte). Lo scopo della ripetizione continua di questi esami non è tanto vedere se sparisce, ma piuttosto verificare che non aumenti, come sembra essere il caso.

La contaminazione dell'acqua di mare nei pressi dei reattori è generalmente stabile come potete vedere dai grafici aggiornati. Forse la diminuzione della concentrazione di cesio riscontrata davanti al reattore 2, 3 e 4 è dovuta al funzionamento dei sistemi di decontaminazione installati davanti al reattore 3.

I dati relativi al fall-out e all'acqua potabile prefettura per prefettura sono tutti nella norma come ci riferisce MEXT.

Giovedì 23 Giugno
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23/06/2011 - 7:00 (toto): Ci sono alcuni interessanti sviluppi tecnici che meritano di essere illustrati con dettaglio. Nella aggiornamento serale di ieri (22 giugno) avevamo riportato la notizia apparsa su NHK che il sistema di decontaminazione dell'acqua, nello specifico il sottosistema Kurion, avesse ancora dei problemi e anziché riuscire ad abbattere la concentrazione di cesio di un fattor mille come aveva fatto in precedenza, si era fermato intorno ad un fattore di decontaminazione dell'ordine di 100. Questa mattina, grazie al contributo di AnonimaFrancese, pubblichiamo il risultato delle analisi isotopiche effettuate prima del trattamento, dopo il passaggio attraverso il sistema a zeoliti di Kurion e anche dopo il passaggio nel sistema a coprecipitazione di Areva.

Vedete che mentre per lo iodio il fattore di decontaminazione, ovvero il rapporto tra quanto ce ne era all'inizio e quanto ce ne è alla fine del processo, è intorno al 10 e quindi non particolarmente alto, ma è anche vero che la vita breve dell'isotopo porterà ad una decontaminazione spontanea man mano che l'acqua verrà riutilizzata per il raffreddamento del nocciolo.
Per il cesio, seppur il sistema americano non stia funzionando a dovere, il fattore di decontaminazione totale è comunque molto alto, di certo superiore a 20 mila, grazie all'ottimo funzionamento del sistema francese.
Ripetiamo che questo test è stato effettuato su acqua altamente contaminata e che quindi si può considerare molto simile alla realtà dal punto di vista dei livelli di contaminazione, non sappiamo però quanta acqua è stata trattata in questo modo modo. Il campione iniziale è stato misurato venerdì scorso (17 giugno), mentre i due campioni post-trattamento sono stati raccolti nella giornata di ieri a mezz'ora di distanza.
Se volete potete confrontare questa tabella con quella che abbiamo pubblicato il 14 giugno in cui vedete che il solo sistema Kurion era riuscito nell'intento di ottenere un fattore di decontaminazione per il cesio di oltre 20 mila, ma partendo da acqua con contaminazione almeno 10 mila volte inferiore.

Uno schema presentato questa mattina da TEPCO ci fornisce una possibile spiegazione per questo malfunzionamento.

Abbiamo ormai imparato a capire questo schema a colori del sistema di decontaminazione Kurion. Sappiamo che è diviso in 3 stadi (colori) e che ciascuno di essi è dotato di quattro canali identici che possono lavorare in parallelo per aumentare la quantità di acqua trattata per unità di tempo. Concentriamoci sul quarto canale del secondo stadio, quello per la rimozione del cesio e denominato nel disegno H4skid. Vedete che questo è dotato di due pompe (una che fa da back-up all'altra in caso di guasto), una serie di quattro torri con zeoliti, tubature e valvole a 2 vie. Le valvole colorate in azzurro sono quelle aperte (l'acqua ci passa attraverso), mentre quelle nere sono "rubinetti" chiusi. In condizioni normali di funzionamento, l'acqua viene fatta entrare nella prima torre, poi nella seconda e infine nella terza prima di uscire e passare allo stadio successivo. Quindi per metterla proprio semplice, abbiamo sempre tre torri "titolari" in campo e una di riserva in panchina pronta ad entrare in gioco, ma per evitare di spostare fisicamente le torri ed interrompere il processo, un sistema di valvole permette di cambiare l'ordine delle torri nella catena di filtro senza doverle fisicamente spostare. Durante i test di ieri un valvola che collega l'uscita della prima torre all'uscita dello stadio è rimasta inavvertitamente aperta, in questo modo si è creato un cammino alternativo per l'acqua e così non tutta è passata attraverso la cascata dei 3 filtri, ma è uscita direttamente dopo solo una torre. Questa sarebbe una spiegazione plausibile per il ridotto fattore di decontaminazione ottenuto.
A questo punto resta da capire come mai la valvola era aperta: se si è trattato di un errore di programmazione dell'impianto, allora va corretto a livello di PLC o di cablaggio, se è un malfunzionamento della valvola che non commuta, allora va sostituita con una nuova.

Come ultima notizia, segnaliamo che NISA ha richiesto a TEPCO ulteriori dettagli sull'iniezione di azoto anche nel PCV del reattore 2 e per la copertura del reattore 1. La richiesta è stata formulata in Giapponese e dovremo aspettare qualche giorno prima che sia disponibile anche in inglese.

23/06/2011 - 18:30 (Valeriano). Aggiornamento sulla contaminazione alimentare. Il rapporto di oggi del Ministero della Salute prende in esame un più ampio numero di prefetture. In termini di quantità di prodotti, la contaminazione trovata è però abbastanza contenuta. Passiamo a dare qualche dettaglio.

• Prefettura di Miyagi. Lievissima contaminazione trovata nel latte (area di Shiroishi-shi, 3 Bq/kg; area di Osaki-shi, 4 Bq/kg), negli sgombri (costa di Miyagi), nel japanese curbicola, nell'ayu. Leggera contaminazione anche nei germogli di bamboo nell'area di Osato-cho.
• Prefettura di Chiba, mercato del pesce di Choshi. Lieve contaminazione nelle sardine (10 e 6 Bq/kg).
• Prefettura di Shizuoka, area di Ihara. Come ormai siamo abituati da tempo, le foglie di the sono state trovate contaminate a livelli superiori a quelli commercializzabili (459 Bq/kg di Cs-134 e 522 Bq/kg di Cs-137). Una misura sul the (non è specificato in che forma nel rapporto, si può ipotizzare la pianta) ha fornite 12 Bq/kg di Cs-134
• Prefettura di Kanagawa. Un pesce della specie della perca al meracto di Shiba e sgombri al mercato di Sajima sono stati trovati a livelli praticamente nulli di contaminazione (rispettivamente 5 e 2 Bq/kg)
• Prefettura di Saitama, stazione di Kawagoe. latte di mucca trovato a 1 Bq/kg.
• Prefettura di Gunma, area di Nakanojyo-machi. Lieve contaminazione nel farfaraccio (petasiter officinalis), nel gelso, nell'ume e nell'orzo.

In particolare per la prefettura di Fukushima abbiamo:

• Area di Iwaki-shi. Diverse varietà di pesci fra cui bianchetti, passera di mare, vari pesci piatti (che notiamo vivono generalmente adagiati sui fondali) con diversi livelli di contaminazione intorno ai 100 Bq/kg. In particolare segnaliamo greenling (pesci della famiglia Hexagrammidae) trovato a circa 200 Bq/kg sia di Cs-134 che Cs-137.
• Area di Hanawa-cho. Alcuni spinaci trovati con circa 60 Bq/kg di contaminazione da cesio.
• Area di Fukushima-shi. Alcuni mirtilli trovati a 30 Bq/kg da Cs-134 e 22 Bq/kg da Cs-137.
• Area di Sukagawa-shi. Alcune ciliege trovate a 19 Bq/kg da Cs-134 e 15 Bq/kg da Cs-137.

Sottolineiamo ancora che la contaminazione trovata nel latte è insignificante e la riportiamo solo perché costituisce un alimento primario.
Rimandiamo gli interessati al rapporto completo del Ministero della Salute.

23/06/2011 - 19:30 (toto): I grafici che di solito pubblichiamo con l'andamento delle temperature non sono ancora stati aggiornati, però possiamo avere un veloce stato della situazione della centrale guardando l'istantanea scattata questa mattina alle 11 (JST).

E' cresciuta leggermente la temperatura al numero 1, mentre per gli altri solo variazioni marginali. C'è stata un'ulteriore diminuzione della portata di acqua rispetto alla giornata di ieri.

Nella giornata di ieri (22 giugno) nell'aggiornamento mattutino vi avevamo riportato l'inconsueta presenza di una gru nei pressi dell'edificio del reattore 1. Adesso abbiamo capito il perché, infatti questa sera TEPCO ha reso disponibile i dati di contaminazione dell'aria misurati sopra il reattore 1. Li riassumiamo nella tabella sottostante.

Non è stato trovato iodio e la cosa è più che comprensibile visto la vita breve (ci aspetteremmo una diminuzione anche nell'acqua contaminata altrettanto importante). I due isotopi di cesio sono stati trovati con concentrazioni pari a 2.4E-4 Bq/cm3, ovvero intorno ad un decimo ciascuno del valore massimo per i lavoratori esposti. Se volete potete confrontare questo numero con il valore che viene misurato all'interno della centrale quotidianamente e che ci dice quanto cambi la concentrazione di contaminanti passando dal reattore alla centrale. I valori al west gate li trovate in questo documento e sono sotto la soglia di rivelabilità per lo iodio mentre sono intorno a 1E-5 per i due isotopi del cesio, ovvero circa un fattor venti più basso che sopra al reattore. 

E' stato installato il rivelatore di pressione all'interno del reattore 2 come potete vedere dalla foto qui sotto. Ieri (22 giugno) avevamo anche previsto la necessità di schermare gli operatori durante il lavoro e questo è stato ottenuto attraverso l'uso di uno schermo mobile che vedete anche nella foto.

In pratica si tratta di un carrello su cui sono stati montati dei sacchi contenti un forte agente schermante. Una soluzione "casalinga", ma non per questo inefficace. Al momento non sappiamo la dose che hanno accumulato i lavoratori durante l'installazione dello strumento.

Passiamo alla contaminazione dell'acqua di mare misurata davanti ai quattro reattori.

Non ci sono importanti variazioni, forse una leggere tendenza a diminuire, ma non particolarmente importante.
Concludiamo con i risultati delle misure della contaminazione del fondale marino fuori costa nei pressi della centrale. I campioni sono stati raccolti in due punti all'inizio del mese e i risultati sono stati riassunti in questa tabella qui sotto.

Da notare come la concentrazione di cesio sia piuttosto elevata, dell'ordine di 1 kBq/kg per il cesio-137. Del tutto assente invece il plutonio, infatti i valori misurati di 0.43 e 0.45 sono del tutto compatibili con quelli precedenti misurati nel 1999 e nel 2008

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