A Fukushima si prepara la fase 3

Lo stato dei reattori

Partiamo con l'analisi dello stato attuale dei reattori della centrale di Fukushima in base ai parametri fisici che abbiamo a disposizione e che potete trovare sempre aggiornati sulla nostra pagina con i grafici dei reattori. Dal 19 novembre, quando hanno diminuito la portata generale del raffreddamento per favorire l'eliminazione dell'idrogeno dagli RPV la temperatura ha trovato la nuova condizione di equilibrio termico con il combustibile nucleare che agisce da fonte di calore.  C'è qualcosa che non funziona con la misura della temperatura della parte bassa del reattore 2 (guardare il grafico per capire). Il primo di dicembre quel valore di temperatura è sceso bruscamente di circa 7 gradi, ha continuato a seguire l'andamento della parte alta fino al giorno 9 dicembre per poi riguadagnare 6 gradi e tornare in linea con l'andamento precedente. Visto così sembrerebbe un malfunzionamento dello strumento di misura, ma essendo questo parametro essenziale per la definizione del cold shutdown, sarebbe opportuno avere un comportamento affidabile. Non sappiamo se come diretta conseguenza di questo repentino rialzo, o se fosse già stato programmato, ma TEPCO ha aumentato la portata nel CS della seconda unità.

Avrete forse notato la comparsa del core spray anche per l'unità 1, l'unica che per il momento aveva un solo canale per l'iniezione dell'acqua di raffreddamento. L'aggiunta del CS per il reattore 1 arriva, non essendo stata annunciata precedentemente e lo scopriamo dal bollettino giornaliero dei principali parametri. Non c'è assolutamente nulla di male nell'aggiungere una nuova via di iniezione, ma ci domandiamo cosa abbia spinto i tecnici a prendere questa decisione visto che la temperatura del vessel era comunque ben sotto controllo.

Una nota particolare per le temperature delle piscine. Le temperature sono tutte in discesa, forse anche a causa dell'abbassamento della temperatura esterna, tranne per la piscina 2 dove il sistema di raffreddamento è fermo da alcuni giorni ormai per un guasto che tarda ad essere riparato. Al momento in cui scriviamo, la temperatura della piscina 2 è di poco superiore ai 30 gradi, che non è un livello preoccupante, ma certo non è un segnale di pronta risposta ad un guasto.

La rimozione dei contaminanti dalla piscina 2

Restiamo sempre sulla piscina 2, ma focalizziamoci sul contenuto di radioattività. Forse ricorderete che nel piano presentato da TEPCO, si vogliono evitare ulteriori danni agli elementi di combustibile contenuti nelle vasche eliminando tutti i cloruri disciolti che potrebbero avere un effetto corrosivo. A tale scopo l'acqua delle vasche verrà (avviene già per la numero 4) fatta passare attraverso un sistema ad osmosi inversa, ma solo dopo aver rimosso una grossa frazione di cesio. Come vedete nel grafico e nel documento, durante questo mese di funzionamento, il sistema di decontaminazione ha raggiunto l'obiettivo prefissato ed ora il trattamento è stato sospeso e il sistema trasferito ad un'altra unità. Purtroppo il documento riferito sopra non è tradotto particolarmente bene ed in un altro documento si dice che dopo l'arresto del sistema, la concentrazione dei contaminanti è tornata ad essere quella di prima della decontaminazione. Abbiamo chiesto ad alcuni nostri lettori in grado di leggere il Giapponese di aiutarci nella traduzione dei due documenti qui sotto. Ringrazio i due traduttori che si sono offerti per il lavoro.

Questo primo stralcio, tratto dal rapporto quotidiano sullo stato della centrale è stato tradotto in questo modo: 

6 novembre: avviato il sistema di decontaminazione per le acque delle piscine di stoccaggio del combustibile esaurito (di seguito solo “piscine”, NdR).

5 dicembre: disattivato il sistema una volta stimato che la densità delle molecole radioattive era contenuta entro un un livello di 10^2, e concludendo così il processo di decontaminazione. Effettuati successivamente esami a campione sulle acque delle piscine per verificare che la densità fosse effettivamente scesa a un livello di 10^2, dal 10^5 precedente all’avvio delle operazioni con il sistema di decontaminazione.

Questo secondo stralcio preso dal documento integrale per descrivere il funzionamento del sistema di rimozione dei contaminanti è stato tradotto nel modo seguente:

Per contenere nel medio periodo il danneggiamento e l’avanzare della corrosione dei materiali strutturali delle piscine del reattore n.2 dell’impianto di Fukushima Dai-ichi, si è deciso di procedere con un processo di dissalazione, in anticipo sul quale, a partire dal 6 novembre 2011, è stato ultimato un processo di decontaminazione dalle molecole radioattive, utilizzando i macchinari del sistema di decontaminazione (densità delle molecole radioattive prima della decontaminazione nell’ordine di 10^5).
• Nell’arco di circa un mese di operazioni con il sistema di decontaminazione è stata eseguita una stima che vedeva un calo nella densità delle molecole nell’ordine di 10^2, stima in seguito alla quale ieri (5 dicembre) l’impianto è stato disattivato considerando conclusa l’opera di decontaminazione. L’acqua delle piscine è stata poi campionata per verificare che il calo di densità corrispondesse a valori dell’ordine di 10^2 (l’obiettivo iniziale era portare la densità a valori tra 10^2 e 10^3).
• Il passo successivo sarà la dissalazione delle piscine del reattore n.2, che verrà implementata attraverso gli stessi procedimenti utilizzati per le piscine del reattore n.4 (osmosi inversa e elettrodialisi; periodo di inizio operazione in fase di definizione).
• Si prevede di utilizzare questo stesso sistema di decontaminazione anche per le piscine del reattore n.3, una volta armonizzato il programma con gli altri interventi che si rendono necessari.

Nei testi originali si legge, a differenza delle pessime traduzioni in inglese, che di fatto il sistema di rimozione del cesio ha funzionato.

Gestione del gas nel PCV del reattore 1

Dopo il reattore 2, anche il numero 1 è stato dotato di un sistema di rimozione e trattamento dei gas contenuti all'interno del contenimento primario del reattore 1. In questo modo sarà possibile tenere controllata la quantità di idrogeno all'interno dei contenimenti e sarà anche possibile abbassare ulteriormente le emissioni, già basse grazie alla copertura e al sistema di ventilazione/filtrazione. Il sistema è entrato in funzione il giorno 8 dicembre e ancora non abbiamo risultati delle analisi spettrometriche effettuate sui filtri.

Accorciare il circuito "chiuso" di raffreddamento e il futuro dell'acqua

Al momento, il sistema di raffreddamento dei reattori è alimentato esclusivamente con l'acqua trattata dal complesso sistema di decontaminazione che prende acqua dagli edifici turbine delle unità incidentate, ne rimuovere il contenuto di cesio, sali e altre impurezze e lo rimette disponibile per il raffreddamento. Il circuito non può essere propriamente chiamato chiuso, perché dagli RPV dei reattori dove l'acqua viene iniettata agli scantinati degli edifici, l'acqua filtra da perdite e non viene trasportata in modo controllato. Una delle ipotesi al vaglio e al momento in fase di preparazione per la prossima fase della gestione dell'incidente è quella di accorciare il circuito "chiuso". Infatti avendo già eliminato una grossa quantità di contaminanti dall'acqua (l'interà quantità di acqua stoccata ha percorso quasi due volte il ciclo di decontaminazione), si sta valutando di pompare l'acqua anche ad una cisterna vicina al reattore da cui poi ributtarla al suo interno passando attraverso un semplice filtro per la rimozione delle impurezze. Di fatto questo circuito più breve potrebbe lavorare in parallelo al sistema di decontaminazione dell'acqua che sarebbe completamente indipendente e avrebbe l'unico scopo di rimuovere la contaminazione, isolare gli elementi radioattivi e termodistruggere i rifiuti liquidi.In settimana è stata calibrata la sonda di livello di una di queste cisterne e vedremo quando e come potrà essere utilizzata.

Dopo che il sistema ad evaporazione ha subito un'importante perdita di acqua (vedi approfondimento), NISA ha chiesto di procedere con la massima urgenza all'installazione degli strumenti adeguati per il controllo delle perdite. Contemporaneamente ha avuto un importante effetto mediatico la dichiarazione di Matsumoto (il dipendente TEPCO che appare sempre nelle conferenze stampa) di voler scaricare a mare l'acqua al termine del trattamento. L'opinione dell'unico-lab, maturata a seguito di una fruttuosa discussione con i nostri lettori, è che il mare abbia già avuto la sua quantità di contaminanti a causa dell'incidente e che ulteriori rilasci volontari di contaminanti non devono essere autorizzati ed effettuati. Quindi TEPCO deve dimostrare che al termine del trattamento di decontaminazione, in particolare dopo aver concentrato le impurezze tramite evaporazione, l'acqua non contiene ulteriori radioisotopi. In caso contrario dovrà assicurare un sistema per il contenimento di quest'acqua. La fase dell'emergenza è finita e ora si deve ragionare anche a lungo termine, quindi se servono più cisterne queste devono essere installate, se servono più evaporatori, questi devono essere acquistati e messi in funzione.

Concludiamo con la tabella dell'acqua accumulata per questa settimana con le previsioni per la prossima e la grafica con tutti i livelli.

	Settimana precedente	Previsione per questa settimana	Settimana presente	Previsione per la settimana successiva
Acqua nei reattori + turbine	77 050	76 170	75 710	78 440
Acqua nello stoccaggio	12 420	13 180	12 240	9 210
Totale	89 470	89 350	87 950	87 650

Le note in piccolo
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3/12/2011:

• Tra ieri e oggi hanno interrotto parte del sistema di decontaminazione dell'acqua per potenziare le linee elettriche di distribuzione.

4/12/2011:

• Importante perdita d'acqua dal sistema ad evaporazione. Articolo di approfondimento.

5/12/2011:

• Hanno impilato sacchi di sabbia a protezione dell'esterno dell'edificio del sistema evaporativo e hanno già pompato indietro al sistema di ad osmosi inversa l'acqua fuoriuscita. Stanno conducendo analisi dell'acqua nei tombini e nel canale di scolo della centrale. (fonte)
• Apparentemente le acque dei tombini non hanno risentito in modo rilevante dello sversamento. (fonte). Ad ogni modo andava evitato. 

6/12/2011:

• Ultimati i lavori di decontaminazione dell'acqua della piscina 2. I livelli di cesio sono scesi da 1E5 a 1E2 in circa un mese di operazione continua. Non male. (link)
• Continuano i lavori per "accorciare" il circuito di raffreddamento ed iniettare nei reattori quasi direttamente l'acqua pescata dagli edifici turbine. Si sta facendo spazio nelle cisterne per l'acqua di condensazione. Stanno valutando le concentrazioni di sali e tutti gli altri parametri necessari.
• Altra perdita (1 goccia al secondo) da una tubazione di una cisterna del sistema ad evaporazione. Riparazione temporanea effettuata e perdita conclusa, ma attenzione a non sottovalutare tutti questi segnali.
• Ancora fermo il sistema di raffreddamento della piscina 2. La temperatura sale, ma resta nella norma (grafico).

7/12/2011:

• Per accorciare il circuito "chiuso" di raffreddamento. Nel tentativo di abbassare la concentrazione di sali che avrebbe reso inutile la calibrazione del livello che stanno facendo nella cisterna di condensazione, hanno iniziato a buttare acqua ri-pulita nella cisterna, ma si sono fermati causa una perdita.
• Arriva la situazione dell'acqua contaminata e stoccata sul sito.  Previsioni più che azzeccate. (link) 
• Eseguita esercitazione d'emergenza in notturna (link)

8/12/2011:

• Procedono i lavori di installazione del sistema di gestione del gas nel PCV anche nel reattore 1. Hanno iniziato a svuotare le tubature dall'idrogeno. A breve dovrebbero iniziare i lavori (taglia e salda) per mettere i nuovi tubi. (link). I lavori in realtà era già belli che fatti e oggi hanno iniziato a sperimentare l'estrazione del gas dal RPV. Qui lo schema.

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