Fukushima Dai-ichi dezastru nuclear
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| Fukushima Dai-ichi dezastru nuclear | |
|---|---|
| Accident nuclear nivelul 7 ( INES ) | |
 | |
| Tip | Topire nucleară |
| Data de început | 11 martie 2011 15:40 - 9:38 11 martie 2011 15:40 |
| Data de încheiere | 16 martie 2011 9:38 |
| Loc | Ōkuma |
| Infrastructură | Centrala nucleară Fukushima Dai-ichi |
| Stat |  Japonia |
| regiune | Regiunea Tōhoku |
| Prefectură |  Fukushima |
| Coordonatele | 37 ° 25'17 "N 141 ° 01'57" E / 37,421389 ° N 141,0325 ° E |
| Cauzează | Cutremur și tsunami Tōhoku din 2011 |
| Urmări | |
| Mort | 1 deces de cancer atribuit de guvern expunerii la radiații. [2] [3] |
| Rănit | 16 cu leziuni fizice datorate exploziilor de hidrogen, [4] 2 muncitori duși la spital cu posibile arsuri la radiații. [5] |
| Evacuat | 184 000 |
| Hartă de localizare | |
  Locul evenimentului | |
Dezastrul de la Fukushima Dai-ichi (în japoneză: 福島 第一 原子 力 発 電 所 事故Fukushima Dai-ichi genshiryoku hatsudensho jiko) este un accident nuclear care a avut loc în centrala nucleară omonimă , situată pe coasta de la Naraha, în prefectura Fukushima , Japonia . A fost cel mai grav accident nuclear care a avut loc după dezastrul de la Cernobîl din 26 aprilie 1986 și este singurul, împreună cu acesta din urmă, care a fost clasificat la nivelul 7 al scării INES , adică la nivelul severității maxime a accidentelor nucleare. [6]
Incidentul a fost o consecință a cutremurului și tsunami-ului din Tōhoku din 11 martie 2011 . La momentul cutremurului, sistemul de siguranță anti-seismic al centralei a murit instantaneu toate reactoarele, o procedură pentru SCRAM activată automat. Reactoarele după oprire au necesitat totuși continuarea răcirii pentru a disipa căldura generată de reacțiile nucleare reziduale, care persistă în mod normal pentru o perioadă de câteva zile. În absența energiei electrice furnizate de reactoare, acestea sunt activate imediat generatoare electrice de urgență, alimentate cu motorină și prezente în acest scop în clădirea fiecărui reactor, care furniza o energie necesară pentru a permite funcționarea normală a sistemelor de răcire.
După aproximativ patruzeci de minute, însă, uriașul mare (sau tsunami ), provenit din Oceanul Pacific , generat de cutremur, a lovit centrala electrică, care nu a fost protejată în mod adecvat: barierele sale anti-tsunami erau de fapt mai puțin înalte de zece metri , în timp ce valul de tsunami a ajuns la aproximativ 14 metri. Tsunami a distrus grupurile electrogene diesel de urgență care alimentau sistemele de răcire ale reactoarelor 1, 2 și 3, precum și linia de înaltă tensiune care le-a conectat la reactoarele 5 și 6. Acest lucru a provocat întreruperea electrică și blocarea sisteme de răcire în primele trei reactoare.
Întreruperea sistemelor de răcire și a oricărei surse de alimentare electrică, precum și o defecțiune a sistemului pasiv de răcire de urgență a reactorului 1, în următoarele ore, a cauzat pierderea controlului reactoarelor 1, 2 și 3, care erau active în acest moment a cutremurului. Toate cele trei reactoare au suferit o topire completă, în momente diferite, în perioadele cuprinse între 12 și 15 martie. În următoarele câteva ore și zile, au avut loc și patru explozii distincte în clădirile reactorului, cauzate de scurgerea hidrogenului, dintre care unele au distrus structurile superioare ale două clădiri ale reactorului. [7]
La 5 iulie 2012, o comisie de anchetă numită în mod specific ( Comisia Națională de Investigare a Accidentului Nuclear din Fukushima din Japonia - Japonia) a concluzionat că circumstanțele care au produs dezastrul ar putea fi avute în vedere și că incidentul ar fi putut fi evitat, în special „compania care a operat fabrica, compania Tokyo Electric Power (TEPCO), nu a avut măsuri de securitate adecvate la riscul seismic, nu ar fi echipată cu planuri de izolare sau deteriorarea planurilor adecvate de evacuare. TEPCO și-a asumat public unele responsabilități. [8] [9] [10] [11]
În zilele următoare dezastrului, după eliberarea radioactivității în aer și contaminarea terenului din jur, autoritățile au dispus evacuarea locuitorilor pe o rază de 20 de kilometri. [12] Aproximativ 154.000 de locuitori au fost nevoiți să-și părăsească casele. În 2021, aproximativ 36.000 dintre aceștia nu mai puteau să se întoarcă pentru a locui în casele lor și încă mai trăiesc în condiții de dificultate. [13] Spre deosebire de ceea ce s-a întâmplat în Cernobîl , incidentul Fukushima nu a avut loc un incendiu cu eliberarea unor cantități mari de radionuclizi în atmosferă, în schimb a existat o eliberare de elemente radioactive în ocean. Contaminarea din scurgerile de apă radioactivă către subsol și mediul oceanic este încă activă, persistă și continuă până în prezent și există incertitudini și îngrijorări cu privire la viitor cu privire la evoluția sa.
Prezentare generală
Energia nucleară Fukushima Dai-ichi a inclus șase reactoare cu apă clocotită proiectate inițial de General Electric (GE) și întreținute de Tokyo Electric Power Company (TEPCO). La momentul cutremurului din Tōhoku , la 11 martie 2011, reactoarele 4, 5 și 6 erau închise, deoarece se aflau în faza de înlocuire a combustibilului uzat. [14] Piscinele lor de depozitare găzduiau totuși multe elemente combustibile uzate care încă aveau nevoie de răcire sau de alimentarea cu apă necesară pentru menținerea nivelului piscinelor. [15] [16]
În momentul cutremurului, reactoarele 1, 2 și 3, active la acel moment, echipate cu sisteme de alarmă seismograf și antisismice cu reacție automată, și-au oprit automat reacțiile de fisiune printr-o procedură de oprire instantanee, numită SCRAM, care constă în inserarea imediată a tuturor barelor de control în interiorul miezului . Întrucât oprirea reactoarelor nu avea, de asemenea, furnizarea de energie electrică necesară pentru sistemele de răcire, au intrat în funcțiune generatoarele de urgență diesel-electrice, care au permis continuarea alimentării sistemelor de răcire într-un mod normal.
Sistemele de răcire au funcționat normal timp de câteva zeci de minute, până când tsunami a lovit centrala electrică distrugând generatoarele electrice ale reactoarelor 1-5.
Valul tsunami, care a atins 13 metri înălțime, a lovit centrala electrică la aproximativ 50 de minute după cutremurul inițial și a ocolit barajul de protecție; acesta din urmă avea mai puțin de 10 metri înălțime și, prin urmare, nu putea preveni inundarea uzinei. [17] Momentul impactului tsunami-ului a fost înregistrat de o cameră. [18] Apa a inundat complet subsolurile unde au adăpostit generatoare de urgență. Generatoarele diesel inundate au încetat să funcționeze câteva minute mai târziu, rezultând oprirea turbo-pompelor sistemului de răcire a reactoarelor 2 și 3.
Cele două generatoare de răcire ale reactorului 6, situate într-o încăpere mai protejată, nu au fost inundate și s-au dovedit a fi suficiente pentru răcirea reactorului din apropiere 5. [15] Primele trei reactoare, totuși, sunt situate la o distanță de câteva sute de metri din celelalte două, spațiul care le separă de acestea două a fost invadat de mare și de resturi și de netrecut. Reactoarele 1, 2 și 3 erau deci fără energie electrică și izolate.
Reactoarele nucleare de acest tip continuă să producă căldură chiar și după oprire, din cauza descompunerii izotopilor radioactivi generați în timpul activității anterioare, care continuă un timp de ordinul a câteva zile și se numește producerea de căldură reziduală sau reziduală . de reacție. Prin urmare, este necesar să se mențină în continuare sistemele de răcire active, pentru a evita acumularea de căldură reziduală în reactor, potențial capabilă să topească miezul. Reactoarele 1, 2 și 3 nu mai aveau electricitatea necesară pentru alimentarea sistemelor de urgență și nici echipamentele electronice ale camerelor de comandă, esențiale pentru a cunoaște exact starea reactoarelor și pentru a le guverna. În urma unei serii de evenimente, a căror reconstrucție a fost investigată de ani de zile, nu toate clarificate complet, operatorii nu au mai fost capabili să răcească reactoarele și, după bateriile care au permis funcționarea unei pompe secundare a sistemului de răcire al celui de-al doilea reactor, reactoarele au început să se supraîncălzească ireversibil începând cu 12 martie. [19]
Multe echipe de operatori externi au participat cu eforturi mari la o încercare de a restabili alimentarea cu energie electrică a sistemelor de răcire, lucrând la reconectarea unei linii de înaltă tensiune la sistemele de alimentare și camerele de control. De asemenea, s-a practicat aprovizionarea cu apă cu mijloace externe de către echipele de pompieri. Cu toate acestea, reactoarele au rămas răcite cel puțin 24 de ore. A avut loc o serie de explozii, datorită acumulării unui amestec de aer și hidrogen în părțile superioare ale clădirilor, un semnal că se produceau volume mari de hidrogen în interiorul miezurilor datorită disocierii apei de răcire, fenomen care apare atunci când apa reacționează cu zirconiul care alcătuiește aliajul în care sunt fabricate tuburile de răcire din interiorul miezului și care are loc doar la temperaturi foarte ridicate. Prima explozie a avut loc în unitatea 1 pe 12 martie, iar ultima în unitatea 4 pe 15 martie. [19] [20] [21]
În reactoarele nucleare de acest tip, apa din interiorul miezului curge în tuburi verticale construite într-unul din oțel aliaj special menționat Zircaloy conținând zirconiu. La temperaturi de peste o mie de grade, acest element este capabil să catalizeze divizarea apei, care la astfel de temperaturi este reactivă și puternic oxidantă, captând atomul de oxigen și eliberând hidrogen în cantități mari. [22] Exploziile de aer și hidrogen au avut loc în partea superioară a fiecărei unități, în zonele clădirilor din afara vasului de izolare a reactorului, în care hidrogenul s-a colectat după ce a fost descărcat de la supapele de aerisire ale presiunii conductelor. [23] [24] Exploziile au fost înregistrate de camere externe, apoi clădirile avariate au fost luate cu drone 20 martie. [1]
Diagrama ilustrativă a accidentelor care au avut loc în reactoarele 1-4
Caracteristicile plantei
Centrala nucleară Dai-ichi (sau „Fukushima I”) conține șase reactoare cu apă clocotită ( BWR ) General Electric care împreună furnizau o putere instalată de 4,7 GW electric, ceea ce a plasat-o printre primele cincisprezece centrale nucleare din lume pentru dimensiuni . Reactoarele sunt aliniate de-a lungul coastei ocupând o întindere de aproximativ 1400 de metri, centrala se întinde pe aproximativ 350 de hectare, pe malul mării are un port protejat de diguri. Centrala nucleară Fukushima Daiichi a fost prima proiectată de General Electric pentru a fi construită și administrată în întregime de Tokyo Electric Power Company (TEPCO). Acesta este situat la doar 12 kilometri nord de o altă plantă de dimensiuni similare, numită Fukushima Daini (sau „Fukushima II”), care este administrată și de TEPCO.
Construcția primului reactor, Daiichi 1, a început în 1967 și a fost pus în funcțiune în 1971 [25] . Reactorul 1 este un „tip-3” BWR cu o putere de 439 MWe . Este construit cu criterii anti-seismice relativ scăzute, fiind aprobat să reziste la o accelerație maximă ( PGA ) de 0,18 g (1,74 m / s 2), care este inferior cererilor specifice dintr-un maxim de zone de risc seismic. Cu toate acestea, a fost găsit gratuit un cutremur de 0,23 g care a lovit zona în 1978. [26]
Reactoarele 2 și 3 sunt ambele General Electric BWR mai moderne „tip-4” și 760 MWe, au fost puse în funcțiune respectiv în 1974 și 1976. Au specificații anti-seismice net superioare fiind ambele aprobate pentru a rezista forțelor PGA în sus până la 0,42 g (4,12 m / s 2 ). Construcția ulterioară a reactoarelor la instalația însăși (4, 5 și 6) este testată pentru a rezista șocurilor de intensitate de până la 0,46 g (4,52 m / s 2). Reactoarele 4 și 5 sunt, de asemenea, modele BWR de 760 MWe și au fost puse în funcțiune în 1978 și, respectiv, 1977, în timp ce Reactorul 6 are o putere de 1067 MWe și a fost pus în funcțiune în 1979.
Unitățile sunt toate echipate cu structura de izolare de tip „Mark 1” a General Electric, cu excepția reactorului 6, care este încorporat în schema mai modernă „Mark 2”.
Reactorul BWR
Reactoarele BWR au o structură verticală și sunt închise într-un recipient închis ermetic și radiații de testare sub presiune ( vas sub presiune ), de formă cilindrică alungită asemănătoare unui cazan. Modelele construite de General Electric sunt cele mai populare sisteme de acest tip. Nucleul este unitatea de încărcare a căldurii care ocupă partea de mijloc a vasului, în timp ce în spațiul imediat deasupra miezului există tuburi de canalizare și separarea aburului care se dezvoltă în interiorul containerului la o anumită înălțime și apoi deasupra acestei structuri , lăsând câțiva metri de spațiu liber, sunt situate în structuri din tablă care formează suprafețe de condensare, [27] învingute la rândul lor de un alt spațiu liber acoperit în cele din urmă de cupola superioară a vasului. Diagrama este cea a unui cazan cu abur , în care canalele așezate vertical determină direcția de mișcare a aburului și miezul este scufundat în apă clocotită sub presiune. În zona superioară a vasului, în corespondență cu structurile de condensare, există ieșirile de abur, evacuările și sistemele de răcire de urgență. În condiții normale de funcționare, aburul curge în canalele de presiune și la temperaturi relativ scăzute, adică 8-9 atm și 300-350 de grade Celsius. Tijele de control sunt introduse în miez din partea inferioară, astfel încât zona vasului de sub miez este rezervată ghidajelor de inserție ale tijelor de control cu tijele lor de funcționare, cu suficient spațiu pentru a le îndepărta complet.
Întregul recipient sub presiune astfel descris este conținut într-un al doilea recipient ermetic, care nu este sub presiune și care conține, de asemenea, conducte externe ale sistemului de refrigerare și diferite conducte de conectare. Containerul secundar este, de asemenea, un container etanș din oțel special, se spune în jargon bine și are o formă similară cu cea a unui bec cu bec inversat. În jurul bazei recipientului, în ansamblu, dacă găsește o altă formă toroidală, care este similară cu o gogoșă, camera de decompresie menționată, sau camera de supresie, sau puțul umed, care înconjoară becul de bază al cazanului. Camera toroidală este structura în care apa demineralizată este colectată sub formă lichidă la sfârșitul ciclului de abur și după trecerea prin turbine. Fântâna umedă conține tot rezervorul de apă al reactorului și din această cameră apa și aburul sunt reintroduse în cazan; Este conectat la supapele de aerisire ale aburului vasului de presiune , astfel încât să acționeze ca vas de aerisire în caz de presiune excesivă. Fântâna umedă este, de asemenea, conectată la vasul central printr-o coroană de joncțiune a țevii. [28]
Întregul reactor cu puțul uscat este la rândul său cuprins în întregime într-o carcasă din beton și oțel, iar întreaga structură, inclusiv camera toroidală, este plasată deasupra unei structuri groase de izolare în oțel și beton. Vasele sunt proiectate pentru a rezista presiunilor și temperaturilor foarte ridicate care ar putea apărea în cazul unui accident, în timp ce carcasa de izolare externă din beton și oțel este concepută pentru a rezista unei eventuale explozii a vaselor sau a altor evenimente.
Criticitatea reactoarelor de tip BWR
Un dezavantaj al reactoarelor BWR - precum și al altor tipuri de reactoare - este că acestea au un ciclu direct de refrigerare, ceea ce înseamnă că aburul generat de apa de răcire este, de asemenea, circulat direct în instalația de turbină, deci în turbine. același vapor de apă care circulă și în contact cu miezul, deși întotdeauna în propriile conducte și niciodată în contact cu elementele radioactive . În funcțiune, lichidul de răcire este furnizat cu apă demineralizată , aceasta nu este niciodată contaminată cu fisiunea izotopilor care trece în miez dacă este realizată în aliaj de zirconiu care conține ansambluri de elemente fisibile sunt intacte și, în orice caz, apa utilizată este întotdeauna menținută într-o buclă închisă și închis în puțul umed etanș.
Printre dezavantajele inerente utilizării aceluiași lichid atât în miez, cât și în turbine, în afară de riscul pe care îl are în cazul contaminării radioactive a apei de răcire, există racirea și alimentarea turbinelor conectate într-o singură circuitul hidraulic, funcționarea turbinelor sau blocul acestora, pot avea consecințe asupra presiunii și temperaturii fluidului în instalația de răcire a miezului. Mai mult, în condiții de urgență, ar putea exista cazul extrem în care pentru răcirea reactorului ar putea fi necesar să se introducă apă din mediu și acest lucru ar putea fi însoțit de necesitatea de a turna apoi apa utilizată. În dezastrul de la Fukushima, operatorii au fost obligați să răcească fabrica cu apă de mare. Mii de tone de apă contaminată au fost depozitate în rezervoare mari și se așteaptă ca în viitor să fie forțați să le verse în ocean.
Un alt dezavantaj al reactorului cu apă clocotită - care s-a dovedit a avea efecte mult mai grave în acest accident - depinde de proprietățile chimice ale apei și de aliajele metalice utilizate atunci când sunt încălzite la temperaturi foarte ridicate. La temperaturi normale de utilizare (300-350 ° C ) apa este un compus stabil și funcționează ca agent de răcire. Cu toate acestea, temperaturile mult mai mari de o mie de grade pot favoriza divizarea apei în prezența anumitor substanțe catalizatoare și, prin urmare, apa însăși ar deveni un oxidant puternic. Zirconiul din care sunt conținute tuburile în care sunt constituite miezul elementelor de fisiune, este un metal dur și stabil la temperaturi normale de utilizare, dar la 1200 ° C devine reactiv chimic și poate cataliza despicarea apei, apoi captează atomul de oxigen eliberând hidrogen . În plus față de pericolul intrinsec al hidrogenului, rezultatul este slab datorită faptului că reacția este exotermă , aceasta înseamnă că atunci când apa reacționează cu zirconiul produce căldură . Efectul paradoxal datorat plasării apei este creșterea temperaturii , opusul a ceea ce a căutat agentul frigorific. Este posibil ca adevărata măsură a acestui efect să fi fost imposibilă cuantificării operatorilor pe parcursul evenimentelor. Un documentar difuzat de televiziunea japoneză NHK a arătat un experiment efectuat în 2015, care a observat creșterea semnificativă a temperaturii tuburilor din aliaj de zirconiu supraîncălzit atunci când este expus la contactul cu vapori de apă .
Căldură reziduală
Reactoarele BWR folosesc căldura produsă de fisiunea nucleară pentru a fierbe apa în care este scufundat nucleul generând presiunea aburului, ca un cazan normal de abur. Aburul este trimis direct la turbinele din sector care operează generatoarele care produc electricitate pentru uz comercial. Aburul este apoi răcit în conductele de condensare pe care le folosesc pentru bazinele de schimb de căldură cu apă de mare (cu care aburul nu intră niciodată în contact).
Când un reactor nuclear este oprit complet, prin introducerea tuturor tijelor de control în miez blocând astfel activitatea de fisiune - așa cum se întâmplă în manevra de blocare instantanee de urgență numită SCRAM - miezul continuă să producă o anumită cantitate de căldură pentru un anumit timp, datorită până la descompunerea izotopilor produși de fisiune care s-au acumulat în interiorul materialului fisibil în timpul activității anterioare. Acest fenomen se numește descompunere reziduală sau căldură reziduală a miezului.
Dezintegrarea reziduală produce căldură care, deși cu o intensitate egală cu o mică fracțiune față de activitatea anterioară a reactorului, continuă să fie produsă pentru o perioadă de câteva zile, de aceea este necesar să continuați răcirea miezului pentru întreaga perioadă a descompunerii produselor de fisiune pentru a disipa căldura reziduală. Căldura produsă scade în următoarele zile, dar din moment ce are proprietatea de a acumula sistemele de răcire trebuie să rămână active. Căldura emisă de dezintegrarea reziduală este de ordinul a 6% din puterea termică a activității de fisiune anterioare, o cantitate potențial suficientă pentru a topi complet miezul.
Sistemele de răcire de urgență
Reactoarele uzinei Daiichi sunt echipate cu un sistem alternativ de răcire, bazat pe pompe cu turbină montate în partea superioară a clădirii, sisteme alimentate electric, care primesc electricitate direct de la unitățile diesel-electrice (situate în subsolurile clădirilor) . Reactorul Nr. 1, care în schimb este echipat cu un sistem de răcire de urgență prin convecție și condensare total pasiv, adică utilizând doar forța gravitațională și nu trebuie alimentat în timpul funcționării, ci necesită doar o golire periodică a rezervoarelor de stocare.
În reactoarele nr. 2 și n. 3 motoare diesel sunt amplasate la parter, într-o aripă adiacentă turbinelor locale, grupuri electrice echipate cu acumulatori alimentează o turbopompă care circulă apa din fântâna umedă și luând-o va reinjecta abur. Fabrica a fost, de asemenea, echipată cu depozite de ulei în turnul exterior pentru grupurile de producere a energiei electrice.
În reactorul nr. 1 în schimb, sistemul pasiv folosește un schimbător de căldură situat în partea superioară a structurii unde este transportat aburul sub presiune: schimbătorul este capabil să se răcească până când aburul se condensează și apa coboară apoi sub formă lichidă prin gravitație în camera de compensare . Este un sistem simplu și eficient, cu toate acestea utilizarea acestuia necesită intervenții manuale: intensitatea sa nu este reglabilă și, prin urmare, procedurile de operare necesită utilizarea acestuia intermitent, întreruperea circuitului și redeschiderea acestuia periodic pentru a menține sistemul la temperatura corectă. De asemenea, sistemul necesită golirea rezervoarelor pentru a relua ciclul. Din motive care nu sunt clare imediat, acest sistem sa dovedit a fi mai puțin eficient decât se aștepta. Motivul ineficienței acestui sistem a rămas neclar pentru o lungă perioadă de timp, până când un studiu aprofundat a relevat o eroare de construcție a schimbătorului de căldură, care era diferită de proiectare.
Rezervoarele de răcire pentru materialul epuizat
Chiar și elementele de material fisibil epuizate, odată îndepărtate din reactor, continuă să producă căldură, prin urmare trebuie depozitate în bazine speciale pentru o perioadă de câțiva ani. Aceste tancuri sunt situate în partea superioară a clădirii și adiacente reactorului. În bazinele de răcire, combustibilul uzat trebuie să rămână complet scufundat în apă. Bazinele trebuie alimentate pentru a compensa evaporarea apei, pentru a preveni scăderea nivelului apei și pentru a se asigura astfel că materialul rămâne scufundat. Dacă elementele consumate ar rămâne expuse, s-ar supraîncălzi și ar lua foc, eliberând vapori radioactivi în atmosferă. În momentul dezastrului, reactoarele și rezervoarele de răcire conțineau o serie de elemente active sau epuizate conform următoarei scheme:
| Site | Unitatea 1 | Unitatea 2 | Unitatea 3 | Unitatea 4 | Unitatea 5 | Unitatea 6 | Depozit central |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Elemente prezente în reactoare | 400 | 548 | 548 | 0 | 548 | 764 | 0 |
| Articolele găsite în tancuri se epuizează [29] | 292 | 587 | 514 | 1331 | 946 | 876 | 6375 [30] |
| Tipul materialului | UO 2 | UO 2 | UO 2 / MOX | UO 2 | UO 2 | UO 2 | UO 2 |
| Elemente noi încă de utilizat [31] | 100 | 28 | 52 | 204 | 48 | 64 | n / A |
După cum se poate observa în bazinele reactorului 4, a existat un număr deosebit de mare de elemente epuizate, aproape egal cu suma celor prezente în bazinele reactoarelor 1, 2 și 3. Dar peste jumătate din aceste elemente se decantează de ani de zile , deci cu o activitate reziduală redusă în comparație cu elementele abia scoase din reactor.
Conexiuni la rețeaua electrică
La rete elettrica giapponese è improntata ad un regime di concessioni a privati. Vi sono due sistemi di distribuzione non compatibili tra il nord e il sud del paese (corrente alternata a 50 e 60 Hertz) e diversi operatori territoriali.
La central di Fukushima Daiichi è collegata alla rete con quattro linee ad alta tensione: la linea Futaba (双葉線) da 500 kV , le due linee Ōkuma (大熊線) entrambe da 275 kV, e la linea Yonomori (夜の森線) da 66 kV collegate alla stazione di distribuzione 'Shin-Fukushima' (Nuova Fukushima).
La stazione Shin-Fukushima è collegata anche alla centrale Fukushima Daini dalla linea Tomioka (富岡線). Ha un collegamento verso il settore nord, denominato linea Iwaki (いわき幹線), che è di proprietà della compagnia Tohoku Electric Power , e due collegamenti verso sud-ovest con un'altra stazione denominata Shin-Iwaki (新いわき).
Protezioni anti-maremoti
Prima della costruzione della centrale il sito originariamente era un tratto di costa in rilievo a circa 35 metri sul livello del mare medio. Per costruire la centrale il terreno fu sbancato e abbassato fino a un'altitudine di soli 10 metri slm, e alcuni locali della centrale sono seminterrati rispetto a questo livello. La barriera foranea anti-tsunami appositamente costruita ha un'altezza di 5,7 metri, che sommata alla base fornisce una barriera contro le onde di altezza complessiva pari 6,5 metri rispetto al livello del mare. L'onda maggiore dello tsunami dell'11 marzo 2011 raggiunse circa i 13-14 metri, livello che fu verificato misurando i segni lasciati dalle onde sulle murature degli edifici della centrale.
L'incidente
A partire dalle 14:46 dell'11 marzo 2011 si verificavano crisi multiple in quattro unità della centrale, inclusa la crisi delle piscine del combustibile esaurito nel Reattore n. 4. I reattori n. 1, 2 e 3 si spensero regolarmente in seguito alla principale scossa di terremoto, ma gli impianti vennero danneggiati dallo tsunami che seguì, e in seguito non riuscirono a portare avanti il processo di raffreddamento.
Situazioni critiche si svilupparono indipendentemente nei tre reattori nel corso delle ore e giorni successivi, dando luogo a una complessa serie di eventi con successioni e tempistiche diverse ma intrecciate fra loro. È possibile descrivere gli eventi presentando cronologie separate per ciascuna unità, oppure elencarli in una cronologia unica. È da tenere presente che comunque nel loro insieme gli incidenti nei diversi reattori coinvolti hanno un andamento simile e cause comuni, e in varie occasioni gli eventi verificatisi in unità diverse si influenzarono tra loro (ad esempio l'esplosione avvenuta nel Reattore n. 3 danneggiò una linea elettrica che veniva approntata nel Reattore n. 2, impedendo di portare a termine una importante operazione di emergenza), inoltre le crisi si svolgono contemporaneamente e nello stesso scenario.
In questo capitolo si descriveranno i fatti principali cercando di evidenziare sia l'ordine cronologico generale sia le evoluzioni indipendenti nei diversi reattori della centrale.
Il sisma
Venerdì 11 marzo 2011 alle 14:46 (UTC +9) vi fu una scossa di terremoto di magnitudo 9.0 con epicentro nell' Oceano Pacifico alle coordinate 38°32′N 142°37′E, circa 120 chilometri al largo della prefettura di Miyagi . L'evento è noto come terremoto del Tōhoku del 2011 (東北地方太平洋沖地震Tōhoku chihō taiheiyō-oki jishin ). La scossa principale durò circa 6 minuti e fu avvertita sulla terraferma con picchi di magnitudo di 8,9. Si tratta del secondo terremoto più violento mai registrato. Sismi di questa intensità sono molto rari ma sono tuttavia possibili presso le faglie di subduzione oceaniche, e vi sono stati almeno dieci terremoti di intensità paragonabile negli ultimi cento anni.
In alcune zone sulla terraferma nelle prefetture di Fukushima e Miyagi i sismografi registrarono accelerazioni di picco (PGA) anche molto oltre i 2g. I sismografi installati all'interno di ciascun reattore nella centrale Dai-ichi comunque rilevarono accelerazioni entro i limiti di tolleranza previsti dal progetto in tre delle unità, e non di molto superiori nelle altre tre. I reattori 2, 3 e 5 erano omologati per resistere ad accelerazioni rispettivamente di 0.45, 0.45, e 0.46 g, in essi si registrarono accelerazioni di 0,56, 0,52 e 0,56 g. Nelle unità 1, 2 e 4 le oscillazioni misurate furono invece entro i limiti di resistenza strutturale previsti. [32]
I limiti di sicurezza per il funzionamento dei reattori erano invece nettamente più bassi: i sistemi di allarme collegati ai sismografi erano impostati per spegnere automaticamente i reattori in presenza di oscillazioni sismiche superiori a 0.10g in orizzontale o 0.12g in verticale. [33] I tre reattori in quel momento attivi (1, 2 e 3) furono bloccati automaticamente all'istante con procedura SCRAM dal sistema di sicurezza.
Non è possibile determinare se i reattori abbiano subito qualche danno per effetto della scossa. Tuttavia la manovra di spegnimento avvenne con successo, con l'inserimento completo di tutte le barre di controllo. Eventuali, ipotetici, danni ai reattori, non erano perciò tali da ostacolare la corretta operazione SCRAM, e devono considerarsi irrilevanti rispetto agli eventi successivi.
Avvio dei sistemi di raffreddamento di emergenza
La scossa di terremoto interruppe anche le linee di alta tensione che rifornivano di elettricità la centrale dalla rete esterna. Il raffreddamento è necessario anche dopo lo spegnimento del reattore, per dissipare il calore prodotto dall'attività di decadimento residua. Si avviarono automaticamente i gruppi di generazione diesel-elettrici, preposti allo scopo in caso di emergenza, presenti in coppia in ciascun reattore. Questi alimentarono normalmente le pompe dei circuiti del sistema di refrigerazione di emergenza, che si avviarono immediatamente. Si attivò anche il sistema di raffreddamento passivo a condensazione dell'Unità n. 1.
I reattori 2 e 3 sono dotati ciascuno di tre diversi sistemi di raffreddamento di emergenza del nocciolo. Il primo è detto sistema di raffreddamento a pressione di vapore o sistema di raffreddamento a isolamento del nocciolo ( Reactor Core isolation cooling system - RCIC). È un impianto mosso meccanicamente da una turbina a vapore , alimentato da vapore in pressione prodotto dal reattore. Il sistema utilizza una pompa la quale inietta acqua direttamente nel recipiente del reattore a livello del nocciolo, prelevandola a un serbatoio apposito o direttamente dalla camera di soppressione. Poiché questo impianto è spinto da una turbina a vapore, esso richiede che il reattore produca una certa pressione di vapore in eccesso, cioè almeno 10 bar circa.
Il secondo sistema di raffreddamento, presente solo nei reattori 2 e 3, è detto sistema di refrigerazione ad alta pressione (o High pressure coolant injection system - HPCI). È un impianto di immissione idrica simile al precedente, ma è in grado di fornire un apporto di acqua molto più elevato. È costituito da a irrigatori a getto ad alta pressione, che nel reattore BWR sono posti a corona nella parte alta del recipiente, al di sotto del duomo (più in alto, quindi, rispetto al livello del nocciolo). A differenza del precedente sistema, questo è progettato per compensare anche una eventuale perdita d'acqua, quale si potrebbe verificare ad esempio per la rottura di tubazioni dell'impianto principale. Questo impianto è alimentato da una turbopompa ; è dotato anche di propri generatori a turbina che producono elettricità estraendola dalla pressione di vapore di ritorno e possono ricaricare le batterie, ma almeno nelle fasi iniziali deve essere alimentato elettricamente.
Da notare, che il sistema RCIC raffredda l'acqua del reattore (e per questo è detto "a isolamento"), mentre il sistema HPCI raffredda direttamente il nocciolo.
Il Reattore n. 1, di costruzione più vecchia, è dotato del sistema RCIC ma non del sistema alta pressione HPCI. In alternativa a quest'ultimo, ha invece un sistema di dissipazione di calore passivo a convezione e condensazione (detto anche sistema di raffreddamento a isolamento , o IC). L'impianto consiste principalmente in uno scambiatore di calore , che è un grande serbatoio a condensazione. Il reattore è dotato di due impianti ridondanti di questo tipo, ciascuno con suo serbatoio e con un proprio circuito indipendente, collocati nella parte alta dell'edificio. Questo impianto non richiede alimentazione elettrica durante il suo funzionamento, poiché usa soltanto la forze di convezione termica e di gravità , ma per essere avviato (o disattivato) è necessario aprire (o chiudere) valvole alimentate elettricamente.
Pochi minuti dopo il sisma furono attivati anche i sistemi di raffreddamento di emergenza rispettivamente 'HPCI' per i reattori 2 e 3.
Alle 14.52 si attivò automaticamente anche il circuito di raffreddamento passivo del Reattore n. 1.
I reattori sono dotati anche di un terzo sistema di raffreddamento di emergenza del nocciolo, detto sistema di iniezione a bassa pressione , il quale consente nella possibilità di immissione di acqua prelevata da altre fonti e spinta da pompe esterne, quali ad esempio autopompe dei vigili del fuoco, o prelevata da piscine di acqua di mare. Il sistema è predisposto nel caso estremo in cui tutti i sistemi precedenti si guastassero.
15:03: disattivazione controllata del sistema di raffreddamento del Reattore n.1
Alle 15:03 il sistema di raffreddamento passivo del Reattore n. 1 fu disattivato manualmente. Erano stati attivati entrambi i circuiti, che avevano raffreddato eccessivamente il reattore. Per evitare che la temperatura scendesse eccessivamente si dovette fermare il sistema. Ciò rispondeva a una procedura obbligata dal manuale operativo, e normalmente prevista, per impedire che la temperatura del nocciolo scendesse oltre la soglia di sicurezza (la temperatura in quel momento era comunque entro parametri normali).
14:50-15:27: 'Allerta tsunami'
Nel frattempo era scattato l'allerta "tsunami", diramato dalle autorità nelle aree costiere di tutte le prefetture dell'isola di Honsu, perciò anche nell'impianto Daiichi (che si trova a circa 200 km dall'epicentro).
Una prima onda di maremoto raggiunse la centrale alle 15:27 allagando le aree circostanti all'impianto. Si trattava di un'onda di altezza inferiore alla barriera anti-tsunami di contenimento alta 6,5 metri.
15:30: mancato riavvio del sistema di raffreddamento del Reattore n.1
Risulta dai rapporti ufficiali che alle 15:30 circa sarebbe stata compiuta una manovra per riattivare il sistema di raffreddamento passivo del Reattore n. 1, sempre come previsto dai manuali, poiché la temperatura era risalita nuovamente ad un livello da richiedere la riattivazione del raffreddamento. In questa occasione sarebbe stato avviato solo uno dei due circuiti. Per ragioni a lungo non chiarite, riguardo alle quali li primi rapporti sommari della TEPCO appaiono omissivi, il sistema non sarebbe entrato in funzione al momento richiesto. Sembra che gli operatori non si siano resi conto del mancato funzionamento del sistema.
Reattore n. 2: allarme per la piscina del combustibile esaurito
Gli operatori del Reattore n. 2 nel frattempo rilevavano una perdita alla piscina di deposito del materiale fissile spento. Gli elementi di materiale fissile esaurito conservano una radioattività residua che ne provoca il riscaldamento, pertanto vengono depositati in piscine e lasciati decantare diversi anni. Le piscine devono essere continuamente rifornite d'acqua per compensare l'evaporazione. Se gli elementi esauriti restassero esposti essi si surriscalderebbero fino a incendiarsi, rilasciando fumi e vapori radioattivi con effetto ambientale catastrofico.
Testimonianze anonime di operatori hanno riferito al New York Times che nei primi momenti successivi al terremoto l'attenzione dei tecnici si era focalizzata su possibili danni alle piscine del combustibile esaurito nel Reattore n. 2. Nel timore che la scossa avesse provocato crepe tali da causare perdite significative di acqua dalla piscina, il personale della centrale si sarebbe concentrato su questa problematica nel periodo antecedente allo tsunami e per un tempo successivo, escogitando modi per convogliare energia per il pompaggio di acqua nella vasca del Reattore n. 2, al fine di mantenere stabile il livello della piscina.
Ciò ha indotto a supporre che gli operatori, almeno all'inizio, non avessero valutato appieno la portata del pericolo derivante dell'onda di maremoto in arrivo, e che anche in seguito per alcune ore non abbiano avuto cognizione in tempo reale della reale gravità dello stato dei reattori. [34]
La centrale inviò anche personale a ispezionare eventuali danni in alcune aree dell'impianto, in particolare nei locali turbine.
15:37: impatto dell'onda principale
I sistemi di raffreddamento di emergenza, alimentati dai loro gruppi diesel-elettrici, funzionarono regolarmente per circa 50 minuti, cioè fino a pochi minuti dopo l'impatto del fronte d'onda maggiore, che arrivò sul molo foraneo alle 15:37 circa. Gli strumenti del sistema di controllo maremoti avevano registrato un fronte d'onda in arrivo la cui altezza era 7,3 metri sopra il livello di marea.
In prossimità della costa il fronte d'onda si è innalzato ulteriormente fino a un'altezza di circa 13-14 metri. [35]
La centrale era protetta da un argine alto 5,7 metri che, aggiungendosi alla piattaforma, arrivava un'altezza complessiva di 6,5 metri sopra il livello di marea. La centrale è costruita su un terrapieno che nel complesso è alto meno di 10 m slm I locali turbine e generatori sono parzialmente interrati rispetto a questo livello.
A causa della loro altezza insufficiente le barriere furono inutili. L'impatto dell'onda maggiore sulla centrale ebbe un effetto devastante. Le foto satellitari scattate immediatamente dopo il maremoto mostrano che non c'era più traccia degli impianti esterni di pompaggio carburante per l'alimentazione dei gruppi diesel, ei grandi serbatoi di nafta a torre erano spariti, spazzati via dall'onda. [36]
I locali turbine situati al piano terra e adiacenti agli edifici principali dei reattori furono completamente allagati. L'acqua dell'oceano si riversò attraverso gli accessi ei vani scale direttamente nei locali dei gruppi di alimentazione diesel, adiacenti ai locali turbine e anch'essi collocati nel basamento negli edifici (a eccezione dell'edificio del Reattore 6). Due operatori che si trovavano nei locali turbine per ispezionare le condotte alla ricerca di eventuali danni, morirono nell'allagamento dei locali. I loro nomi sono Kazuhiko Kokubo e Yoshiki Terashima (all'epoca rispettivamente di 24 e 21 anni).
I gruppi di alimentazione diesel-elettrici dei reattori 2, 3 e 5 furono allagati ei generatori uno dopo l'altro smisero di funzionare. I due gruppi del Reattore n.2 si spensero alle 15:38 e 15:42 circa. C'erano due gruppi diesel-elettrici nel basamento di ciascun reattore (fa eccezione l'Unità n. 6 in cui sono collocati ad un piano più alto): in totale si bloccarono 12 dei 13 gruppi di alimentazione attivi in quel momento.
15:42: black-out delle Unità n.1, 2 e 3
L'onda di maremoto allagò e mise fuori uso anche i principali quadri elettrici, e di fatto l'intero impianto elettrico a corrente alternata dei tre reattori 1, 2 e 3. Inoltre sommerse e disabilitò le batterie di riserva (da 125 volt a corrente continua ) delle unità 1 e 2, questi reattori restavano così privi di strumentazione nelle sale controllo e negli impianti e senza illuminazione. Restava attiva la batteria di riserva dell'Unità n.3, che aveva una durata prevista di circa 30 ore.
I sistemi del Reattore n. 5 potevano essere alimentati con i gruppi ancora funzionanti del Reattore n. 6, in quanto i due edifici erano adiacenti. I reattori 1, 2 e 3 però distano diverse centinaia di metri da questi, e restavano isolati. Le linea di collegamento ad alta tensione era stata abbattuta dal maremoto e la rete elettrica era fuori uso e non più allacciata alla centrale.
Alle 15:39 circa la TEPCO dichiarò una "Situazione di Emergenza Nucleare" per i reattori 1 e 2 (notificata all'autorità di controllo alle 15:45) riferendosi all'articolo 15 della legge detta 'Nuclear Act' poiché “non era confermata l'attività dei sistemi di raffreddamento”.
Nel corso delle ore successive la TEPCO continuò a diramare comunicazioni tempestive, come previsto da protocolli specifici, alle autorità locali e nazionali, mano a mano che si manifestavano problematiche nei diversi reattori. La TEPCO comunicò al governo giapponese specificamente che alcuni reattori della centrale erano rimasti completamente senza fornitura di energia elettrica, una situazione non prevista in nessuno scenario.
La crisi dell'Unità n. 1
Alle 15:45 circa il black-out elettrico era totale nei reattori n. 1, 2 e 3, per il contemporaneo isolamento dalla rete elettrica e il blocco di tutti i gruppi generatori. Tutti i sistemi di raffreddamento attivi nei tre reattori in quel momento si interruppero, inclusi i sistemi di dissipazione del calore residuo a turbopompa nei reattori 2 e 3.
Il Reattore n.3 era ancora dotato di gruppo batteria funzionante che consentì di riattivare immediatamente alcuni dei sistemi di controllo e le pompe di raffreddamento del Reattore n. 2.
Il sistema di refrigerazione passivo a convezione-condensazione del Reattore n.1 era stato precedentemente fermato (alle 15:03) come previsto dai manuali operativi, ma quando i tecnici ne avevano tentato la riattivazione alle 15:30 il sistema non si sarebbe messo in funzione.
Si appurò in seguito che anche i gruppi batterie del Reattore n.1 erano stati danneggiati e disabilitati dal maremoto, ma in aggiunta a ciò, non fu possibile riattivare immediatamente il sistema di dissipazione passivo a scambio di calore. Il sistema non richiede alimentazione elettrica durante il funzionamento, ma la sua attivazione e disattivazione richiede di manovrare valvole alimentate elettricamente. Dai rapporti risulta che successivamente il sistema sarebbe stato riattivato, dopo una interruzione di oltre due ore. A quel punto però, come si appurò in seguito, il sistema risultava comunque non efficiente (probabilmente, in realtà non era attivo). Il mancato funzionamento del sistema di raffreddamento non appariva evidente agli operatori in quel momento, ma divenne in seguito oggetto di indagine approfondita da parte degli organi di inchiesta.
Anche la sala controllo della centrale era rimasta senza energia elettrica, gli operatori erano privi della possibilità di azionare comandi dal quadro di controllo, così come di informazioni in tempo reale sulla temperatura e sullo stato dei reattori.
Instabilità del Reattore n. 1 tra le ore 16 e le 17 circa
Per un certo periodo dopo lo tsunami continuarono a verificarsi violente scosse di assestamento, le squadre di operatori non potevano uscire dai locali protetti e non potevano scendere nei piani inferiori allagati. Diverse apparecchiature, inclusi pannelli di controllo e interruttori, erano state fisicamente danneggiate dal sisma, nei locali c'erano detriti e arredi pericolanti. Ciononostante era necessario ispezionare le altre aree dell'impianto per esaminare le possibilità di ripristinare allacciamenti elettrici. Le squadre cominciarono ad uscire per eseguire sopralluoghi ei primi lavori di ripristino intorno alle 16. [37]
Oltre alle sale di controllo presso i reattori, nella centrale vi era una sala di coordinamento in un edificio antisismico, collocata ad alcune centinaia di metri di distanza, dove si era riunita in consiglio una riunione direttiva permanente.
L'allarme di Situazione di Emergenza Nucleare per il Reattore n. 1 rientrò per un breve periodo, dopo che i tecnici riuscirono a riattivare alcuni sistemi di misurazione del livello dell'acqua del Reattore n. 1. Gli indicatori di pressione e di livello della sala controllo si riattivarono — presumibilmente grazie alla corrente alternata fornita da generatori mobili — alle 16:42, il monitor ad ampio spettro del livello dell'acqua nel reattore indicava un'altezza di 2530 mm sopra il nocciolo, cioè un livello di 90 centimetri (-90) più basso rispetto al normale. Il risultato fu comunicato alla sala di coordinamento. In conseguenza di ciò, alle 16:45 la dichiarazione di emergenza “ai sensi dell'articolo 15 del Nuclear Act precedentemente dichiarata fu annullata.
Alle 16:56 una nuova misurazione indicava che il livello era sceso a –150, cioè soltanto 1930 mm sopra il livello del nocciolo. Nella sala di coordinamento calcolarono la velocità del calo di livello d'acqua in 2,6 metri/he quantificarono la previsione del tempo rimanente prima che il nocciolo restasse scoperto.
La TEPCO comunicò all'autorità di controllo (NISA) che il nocciolo sarebbe rimasto scoperto entro un'ora. Questa previsione catastrofica era contenuta in un fax dove occupava una nota in una sola riga all'interno un lungo documento di molte pagine contenente un'enorme quantità di dati, e pare che al momento sia passata sostanzialmente inosservata. Non fu menzionata al pubblico nelle conferenze stampa, e in serata il portavoce dell'autorità di controllo si esprimeva ancora in termini rassicuranti, sostenendo che il raffreddamento della Unità n. 1 era attivo.
Alle 17:07 in sala controllo gli indicatori di livello tornarono nuovamente fuori uso e il livello dell'acqua non era pertanto più leggibile. Alle 17:12 la centrale dichiarò nuovamente lo stato di emergenza nucleare per l'Unità n. 1 in base all'articolo 15 ovvero l'impossibilità di verificare l'attività di raffreddamento.
Inattività del sistema di raffreddamento del Reattore n.1
Non risultano del tutto chiare le ragioni per cui non fu possibile intervenire in tempi adeguati per ripristinare il sistema di raffreddamento passivo del Reattore n.1 e perché questo non risultò efficace come previsto. Tra le ragioni della sua inefficacia furono successivamente individuate alcune problematiche intrinseche al sistema stesso, unite alla impreparazione del personale cui non era stata fornita adeguata cognizione della caratteristiche di questo impianto.
Un grave indizio della inattività del sistema si presentò alle 16.44, quando la sala controllo venne informata da personale all'esterno che i bocchettoni degli scambiatori di calore (detti in gergo “naso di maiale”) emettevano una quantità di vapore definita “scarsa”. Sarebbe stato possibile dedurre da tale osservazione visiva che il sistema non era attivo. Gli operatori però non conoscevano l'impianto e non l'avevano mai visto in funzione, non erano addestrati ad utilizzarlo e riconoscerne il funzionamento; risulta inoltre che in 40 anni di servizio il sistema non sarebbe mai stato attivato per i test periodici (in teoria obbligatori).
Le comunicazioni inviate per fax da TEPCO alle 20:30 riportavano il sistema a condensazione come ancora normalmente “funzionante”. È stato successivamente appurato che in realtà questo invece non era più efficiente da molte ore, e rimase sostanzialmente inattivo dalle 15 in poi.
L'agenzia di controllo (NISA) in conferenza stampa alle ore 21:50 riferì che il sistema di raffreddamento era in funzione normalmente e che l'acqua e la pressione nel reattore erano entro limiti di sicurezza (in seguito fu accertato che invece già alle 21 la fusione del nocciolo era ormai irreversibile).
È stato ipotizzato un probabile malfunzionamento del sistema di raffreddamento passivo a scambio di calore (IC) per cause tecniche. Il sistema di raffreddamento passivo a scambio di calore era progettato per garantire al Reattore n.1 almeno 8-10 ore di raffreddamento in assenza di alimentazione prima di richiedere un ricambio d'acqua dei serbatoi, i quali raccolgono l'acqua dei condensatori e sono mantenuti a pressione di vapore inferiore a quella atmosferica. Per ragioni non del tutto chiarite il sistema non ebbe l'efficacia prevista e non si riattivò più dopo la disattivazione manuale delle 15:03.
Tra le ipotesi sui fattori che possono avere contribuito alla sua inefficienza, c'è che gli operatori fossero in possesso di manuali e progetti con informazioni errate su questo impianto e sul suo funzionamento.
Il circuito del sistema di raffreddamento passivo ( isolation coling - IC) è dotato di valvole che funzionano da porte “logiche”, alcune delle quali si chiudono automaticamente in presenza di alcune condizioni. In particolare vi sono coppie di valvole, in entrata e in uscita sul circuito, rispettivamente all'esterno del reattore, ma anche all'interno del recipiente secondario del reattore. Il vapore sia in entrata che in uscita dal reattore quindi incontra in ciascun senso almeno due valvole, una delle quali si trova all'interno del recipiente del reattore (e quindi non è accessibile manualmente agli operatori).
Le valvole richiedono alimentazione elettrica nel momento in cui vengono aperte o chiuse. Le valvole all'esterno del recipiente sono alimentate da corrente continua, mentre le valvole all'interno del recipiente funzionano a corrente alternata (che rende i circuiti elettrici più resistenti al calore).
Le valvole si chiudono automaticamente in caso di caduta della tensione elettrica , per ragioni di sicurezza. Queste valvole, come altre, si bloccano automaticamente anche se i sensori rilevano un abbassamento del livello dell'acqua, in quanto il sistema passivo a condensazione di fatto sottrae acqua al reattore.
Un isolamento prolungato del sistema o delle valvole potrebbe rendere lo scambiatore di calore inoperante in conseguenza dell'accumulo al suo interno di gas non condensabile. Tuttavia il problema più grave è che gli operatori non conoscevano l'impianto, non erano al corrente della presenza delle valvole o della diversa tipologia di alimentazione elettrica necessaria al loro funzionamento. Alcune informazioni non erano riportate nei manuali. Gli operatori inoltre non potevano verificare la presenza né lo stato delle valvole perché interne al recipiente del reattore. I progettisti non avevano evidentemente neppure tenuto conto dello scenario in cui l'impianto a corrente alternata venisse distrutto e che la corrente elettrica potesse venire a mancare per un periodo prolungato.
Sullo sviluppo e costruzione dell'impianto di raffreddamento a scambio di calore dell'Unità n. 1 la commissione di inchiesta rilevò istanze di irregolarità. Nei progetti depositati dalla TEPCO presso l'autorità di controllo NISA nel 1967 si rilevano difformità rispetto ai progetti in mano all'azienda operatrice, che verosimilmente corrispondono all'impianto realizzato. La TEPCO aveva evidentemente realizzato modifiche al progetto senza avvertire l'autorità di controllo. Si tratta di una delle molte carenze che emersero nelle indagini.
Tra le ragioni ipotizzate per il malfunzionamento dell'impianto di raffreddamento passivo, l'attenzione delle indagini si è focalizzata sulle valvole interne al recipiente del reattore, che potrebbero essere rimaste chiuse in seguito al black-out elettrico. In più, è da tenere presente che queste valvole richiedono circa trenta secondi per chiudersi, ma l'interruzione della corrente nell'Unità n.1 fu probabilmente troppo rapida per consentirne la chiusura completa. Si ritiene probabile che le valvole siano rimaste aperte a metà. Lo stato complesso dell'impianto di raffreddamento a condensazione, con alcune valvole parzialmente aperte, il cui stato è sconosciuto, che non possono essere manovrate per mancanza di corrente e non possono essere alimentate con batterie elettriche, le cui specifiche di funzionamento non sono riportate o conosciute dal personale, forse neppure la loro esistenza, e che per la loro posizione non sono ispezionabili, unitamente al fatto che gli operatori non hanno le cognizioni base sulle caratteristiche dell'impianto, è un insieme di circostanze avrebbe reso l'impianto di raffreddamento di fatto inoperabile.
17:07-19:30: crisi irreversibile del Reattore n. 1
Intorno alle 18:00 circa risultava conclamato l'instaurarsi di un problema grave al Reattore n. 1, la cui pressione era oltre i limiti di sicurezza, e nel quale il livello del refrigerante era in diminuzione.
Risulta dai rapporti che alle 18:18 fosse stato riattivato il sistema raffreddamento del Reattore 1, ma è noto che le manovre effettuate sono rimaste senza efficacia. Gli operatori inoltre non disponevano di dati in tempo reale sul livello dell'acqua nel reattore.
Il livello del refrigerante continuò a calare rapidamente e risulta da ricostruzioni di indagine successive che la parte alta del nocciolo cominciava a essere esposta alle 18:00, mentre alle 19:30 circa il nocciolo era ormai esposto completamente. Successivamente a questo orario le condotte in Zircaloy iniziavano a fessurarsi e si innescava il processo irreversibile di fusione dell'unità calorifera.
Nelle ore che seguirono, la temperatura del nocciolo si innalzò fino a raggiungere i 2800° C intorno alle ore 21, e l'unità calorifera iniziò a fondere a partire dagli elementi centrali.
Alle 19.03 il governo nazionale dichiarò lo stato di emergenza nucleare (che comportava l'attivazione di una Unità di Crisi Nucleare presso un quartier generale - Emergency Response Headquarters - nazionale, e di una omologa Unità di Crisi regionale presso la Prefettura).
19.30-21.00: parametri del Reattore n.1 fuori controllo
Alle 20.50 l'Unità di Crisi presso la Prefettura di Fukushima emanò un ordine di evacuazione per tutti i residenti in un raggio di 2 chilometri dall'Unità 1 della centrale di Fukushima Dai-ichi (la popolazione in quest'area era di 1.864 persone).
Alle ore 21 TEPCO dichiarò che la pressione di vapore nell'Unità n. 1 era doppia di quella normale (preparando implicitamente il pubblico a un futuro annuncio della necessità di rilasciare vapore radioattivo nell'atmosfera). I parametri di pressione salirono rapidamente verso un picco intorno alle ore 21. La tempistica completa della fusione del nocciolo non è nota, ma si ritiene che alle 21 il processo fosse sicuramente irreversibile. Il grafico mostra che picco di pressione ha una durata breve e crolla in modo rapido poco dopo le 21, ciò può indicare che il materiale fuso percolato sul fondo del recipiente a pressione abbia perforato la parete del recipiente intorno a quell'ora.
Alle 21:23 per ordine del governo nazionale l'area di evacuazione viene estesa a 3 km dall'Unità n.1, e ai residenti entro 10 chilometri viene ordinato di mantenersi al rifugio in ambienti chiusi.
Nella notte fu ordinata l'immissione di acqua nel reattore mediante autopompe dei vigili del fuoco. Furono operazioni poco efficaci e probabilmente tardive. Si ritiene che nel periodo compreso tra le 19.30 e le 21 il nocciolo abbia raggiunto una temperatura tale da renderne probabilmente impossibile il raffreddamento mediante l'uso di sola acqua, a causa delle proprietà dello zirconio, costituente le tubazioni in Zircaloy all'interno della unità calorifera, che a tali temperature diventa chimicamente reattivo, e dell'acqua, che ad alte temperature diventa fortemente ossidante dando luogo a una reazione esotermica.
12 marzo, ore 15:36 esplosione nell'edificio del Reattore n. 1
La mattina presto del 12 marzo hanno luogo le operazioni di raffreddamento utilizzando acqua da fonti esterne. Alle 05:38 è attiva l'immissione di acqua dolce nel reattore da autopompe dei vigili del fuoco mediante bocchettoni esterni.
Alle 05:44 il governo ordina l'evacuazione di tutti residenti nel raggio di 10 km dall'Unità n.1.
Gli operatori sono dinanzi alla necessità di diminuire la pressione all'interno del reattore, che adesso è causata da grandi volumi di idrogeno, e si preoccupano di come espellere l'idrogeno in modo sicuro. Il problema era fare in modo il gas si disperdesse in atmosfera, evitando perdite nell'impianto con il rischio che l'idrogeno si accumulasse all'interno dell'edificio. I tentativi di disperdere l'idrogeno in sicurezza fallirono, nonostante le precauzioni vi furono perdite durante le operazioni, l'idrogeno si accumulò sotto il tetto dell'edificio.
Il 12 marzo alle 15.36 si verificò una violenta esplosione che distrusse la copertura della parte alta dell'edificio dell'Unità n.1.
L'esplosione complicò gravemente la situazione e rese più difficili le operazioni successive. Vi furono sei feriti tra il personale delle Forse di Autodifesa giapponesi, che erano presenti all'interno dell'edificio del reattore e nelle vicinanze al momento dell'esplosione. Alcuni operatori della centrale furono colpiti da detriti. Due vigili del fuoco rimasero feriti poco dopo, quando entrarono per errore nella sala turbine ancora allagata e immersero i piedi in acqua, senza indossare stivali schermati, riportando ustioni da radiazioni alle gambe.
Immediatamente dopo l'esplosione fu individuato un forte aumento delle radiazioni nell'edificio, la centrale fu parzialmente evacuata e gli operatori dovettero indossare tute di protezione integrali e maschere. Le attività divennero estremamente difficoltose.
Alle 20.20 TEPCO comunicò che gli operatori avevano cominciato a usare acqua di mare per raffreddare il reattore (una scelta non ideale, poiché l'acqua di mare è corrosiva).
Crisi dei Reattori n.2 e n.3
Una sequenza di eventi con esito finale identico si verificò nei reattori n.2 e n.3, nei quali ebbe luogo lo stesso tipo di situazione critica. Le evoluzioni degli incidenti differiscono nei diversi reattori solo per la tempistica e per alcune varianti tecniche correlate alle differenze nei sistemi di raffreddamento degli impianti. La fusione del nocciolo del Reattore n.1 si è verificata circa 6 ore dopo il maremoto, e si ritiene che il primo reattore sia quello rimasto, nell'immediato, sostanzialmente privo di raffreddamento per un periodo continuativo più lungo. Per il Reattore n.3, la situazione critica è cominciata con circa 24h di ritardo e il meltdown è avvenuto circa 36 ore dopo il maremoto. Quello del Reattore n. 2 è avvenuto dopo circa 70 ore.
La situazione nei Reattori n. 2 e 3 è precipitata con esaurimento delle batterie che garantivano l'attività delle pompe ausiliarie. Il sistema di refrigerazione di emergenza ad alta pressione era progettato per operare solo per un tempo breve. Nelle Unità n. 2 e 3 invece rimase attivo molte ore, nell'impossibilità di riallaciare l'alimentazione elettrica di rete in tempi brevi e di attivare gli altri sistemi.
Il 12 marzo alle 16:36 la TEPCO dichiarò l'emergenza nucleare ai sensi dell'Articolo 15 ("raffreddamento non confermato") anche per l'Unità 2, poiché la strumentazione della sala controllo non era più funzionante e non vi erano dati sullo stato del reattore.
Nel Reattore n.3 la direzione in sala controllo decise di utilizzare il sistema di raffreddamento a isolamento del nocciolo (RCIC), che mantenne stabile il livello del refrigerante a lungo. Quando il livello dell'acqua cominciò a diminuire, si decise di passare al sistema di raffreddamento ad alta pressione (HPCI). Nella notte tra il 12 e il 13 marzo, per ragioni non del completamente chiare, il sistema ad alta pressione aveva smesso di funzionare in modo efficace. I dati tecnici risultano incompleti perché gran parte degli strumenti di controllo non era funzionante per mancanza di energia elettrica. Si ritiene che la causa del blocco possa essere stata l'esaurimento delle batterie che fornivano corrente continua, oppure una caduta di pressione del reattore al di sotto del livello minimo a cui il sistema poteva auto-sostenersi. Gli operatori non poterono farlo ripartire al momento necessario perché le batterie per avviarlo nella prima fase erano esaurite. Gli operatori non furono in grado di riattivare il sistema RCIC in alternativa. Si decise a quel punto di immettere nel reattore acqua di mare, utilizzando pompe esterne.
Alle 05:38 del 13 marzo gli operatori del Reattore n. 3 non avevano più alimentazione elettrica di alcun tipo per immettere acqua nel reattore, e potevano contare solo su pompe esterne. Lavorarono intensamente - in condizioni di assenza di illuminazione - per riallacciare collegamenti elettrici, e anche per valutare come diminuire la pressione di vapore in eccesso che si stava formando nel reattore, aprendo valvole di sfogo che permettessero di immettere vapore all'esterno. Nelle prime ore della mattina però, il livello dell'acqua del reattore risultava essere calato fino al punto di lasciare scoperte le barre del nocciolo per tre metri.
Alle 7 del mattino circa l'agenzia di controllo NISA dichiarò in conferenza stampa che il sistema di raffreddamento dell'Unità n.1 non funzionava. Vi fu una profusione di sforzi per fornire liquido refrigerante al reattore al più presto in qualsiasi modo per cercare di evitare la fusione del nocciolo.
Alle 07.30 l'operatore TEPCO dichiarò che si preparava a rilasciare vapore per diminuire la pressione del nocciolo, onde scongiurare la rottura del recipiente. Vi furono aperture manuali delle valvole di sfato alle 08.40 e alle 09.20.
Alle 9.25 incominciò l'immissione nel reattore di acqua contenente acido borico utilizzando pompe dei vigili del fuoco.
Nonostante gli sforzi il livello dell'acqua nell'Unità n. 3 continuava a diminuire e la pressione continuava ad aumentare. Esaurita l'acqua borata, alle 13:12 si incominciò a immettere acqua di mare.
Alle 15:00 il livello dell'acqua continuava a essere 2 metri al di sotto del bordo superiore del nocciolo.
Stato dei reattori
Fukushima Dai-ichi 1
Nella giornata dell'11 marzo, in un edificio minore delle zone non nucleari dell'impianto è nato un piccolo incendio, che ha richiesto meno di due ore per essere estinto. Una situazione più grave era però emersa entro le zone nucleari dei tre reattori di Fukushima Dai-ichi in funzione, in cui il reattore era stato fermato automaticamente con successo; ma i generatori diesel avevano subito numerosi danni lasciando i tre reattori senza energia elettrica per alimentare il sistema di refrigerazione che dissipa il calore residuo del reattore. [38] Questo ha portato la TEPCO a comunicare una situazione di emergenza, che ha permesso alle autorità di far evacuare la popolazione residente entro i 3 km dall'impianto (circa 1000 persone). Nove ore dopo, il ministero dell'economia, del commercio e dell'industria ha comunicato che presso l'impianto erano arrivati quattro generatori diesel mobili, tre dei quali (già operativi) fornivano energia per i sistemi di emergenza dell'impianto e che altri moduli erano in arrivo per via aerea. [39]
Il 12 marzo, a causa del mancato funzionamento degli impianti di raffreddamento di emergenza, la pressione interna all'edificio del reattore continuava ad aumentare costantemente.
Alle 2 di notte del 12 marzo è stata riportata una pressione di circa 600 kPa , a fronte di una pressione normale di funzionamento di 400 kPa . A seguito di questo, la società elettrica ha preso la decisione di ridurre la pressione interna per gli impianti per i quali non erano funzionanti i sistemi di refrigerazione, in contemporanea alle operazioni di ripristino del normale funzionamento dei sistemi e alla monitorizzazione dell'impianto. Alle 4:20, la IAEA ha confermato che erano in corso lavori per ripristinare l'alimentazione con generatori mobili e che sarebbe avvenuta una decompressione controllata, utilizzando filtri per trattenere la maggior parte delle radiazioni entro l'impianto [39] . Alle 13:30, isotopi radioattivi di cesio-137 e iodio-131 sono stati rilevati vicino al reattore [40] (il che indica che una parte del nocciolo è rimasta scoperta per la diminuzione del livello del refrigerante nel reattore). [41] Alle 15:36 avvenne la prima esplosione di idrogeno nel reattore, [42] quattro operai sono stati feriti, e la parte superiore dell'edificio secondario di contenimento del reattore è stata spazzata via, lasciando al suo posto lo scheletro di acciaio. [43] Il portavoce del governo giapponese, Yukio Edano , ha confermato che c'era una "significativa possibilità" che le barre di combustibile radioattivo si fossero parzialmente fuse, [44] mentre l'esplosione non aveva compromesso l'integrità del contenimento principale del reattore. Verso le 20:20 sono iniziati gli interventi di pompaggio di acqua marina (per raffreddare il reattore) e questo è previsto essere seguito dall'aggiunta di acido borico che, assorbendo i neutroni , inibisce le reazioni nucleari . [45]
Fukushima Dai-ichi 2
Nei primi momenti dall'incidente, il reattore risultava in stato di attenzione, ma non in stato di serio o critico danneggiamento.
Il 14 marzo, a mezzogiorno, le barre del combustibile erano completamente scoperte ed era fallito il pompaggio dell'acqua marina all'interno del nucleo . [46] Alle 13:21 la TEPCO aveva dichiarato che non era esclusa la parziale fusione delle barre del combustibile nucleare all'interno del reattore 2. [47] Erano stati riscontrati gravi danni al nocciolo del reattore, probabilmente a causa della mancanza di refrigerante; questo aveva portato a continuare l'iniezione di acqua marina, ma il livello del liquido era al momento sconosciuto ma tendenzialmente in diminuzione, mentre era stato riportato che la pressione aveva subito un aumento fino a 700 kPa che ha reso l'iniezione di acqua impossibile per la troppa pressione. Per risolvere il problema era stata quindi rilasciata una certa quantità di vapore per permettere una nuova iniezione di acqua. La TEPCO aveva effettuato una notifica dichiarando che da prospezioni delle 08:50 alcune barre di combustibile erano, sulla base di radiazioni rilevate, presumibilmente rotte. [48]
Il 15 marzo, alle 00:08 ora italiana, si era registrata un'esplosione al reattore 2 [49] e la TEPCO annunciava che era stato evacuato parte del personale. Le autorità ammisero che, in seguito all'esplosione, c'era stato una rottura non quantificata della camera di soppressione della pressione (wetwell), una struttura toroidale posta nella parte inferiore del sistema di contenimento del reattore.
Fukushima Dai-ichi 3
Nelle giornate dell'11 e del 12 marzo, non persistevano particolari preoccupazioni per il reattore, in quanto i sistemi di raffreddamento, seppur in crisi, erano stati sostituiti parzialmente da altri provvisori. Destava particolare preoccupazione il fatto che, nel reattore 3, venisse usato come combustibile nucleare anche un ossido di plutonio : nel settembre 2010 per la prima volta tale reattore era stato caricato con combustibile MOX , al posto dell' uranio a basso arricchimento usato negli altri reattori della centrale [50] .
Il 13 marzo si era dovuto ricorrere all'utilizzo di acqua di mare come refrigerante primario del reattore, in quanto erano presenti malfunzionamenti nei sistemi (i quali erano comunque a livello stabile). Per alleviare la pressione interna al reattore, erano poi iniziate operazioni di rilascio del gas, causando lievi aumenti di radioattività. Il livello del liquido per il raffreddamento, dopo essere aumentato, iniziò di nuovo a diminuire. Alle 23:30 la Nuclear and Industrial Safety Agency riportò che alcune letture davano il livello del liquido refrigerante due metri sotto la cima degli elementi di combustibile, rappresentando quindi un serio rischio per la loro integrità, mentre altre strumentazioni ne riportavano ancora un livello entro limiti di sicurezza. [51]
Il 14 marzo, alle 11:01, si verificò un'esplosione seguita dallo sprigionarsi di fumo bianco, dovuto a una fuga di idrogeno [52] : l'esplosione è stata molto più potente di quella avvenuta nel reattore 1 e una larga sezione del tetto dell'edificio del reattore fu scagliata verso l'alto ricadendo su altre strutture della centrale. La TEPCO dichiarò che, a una prima analisi, il contenimento del nocciolo era rimasto intatto. [53] A seguito delle esplosioni, un dipendente ventitreenne fu contaminato. [54] Alle 12:00 quattro dipendenti TEPCO e due operai di società collegate hanno riportato ferite (tutti sono rimasti coscienti) [55] . Le letture di pressione a seguito dell'esplosione erano rimaste all'interno di un range relativamente normale, mentre in precedenza erano state decisamente superiori: 530 kPa delle 6:30, 490 kPa alle 9:05, 380 kPa delle 11:13, 360 kPa delle 11:55, letture che sono da confrontare con i 250 kPa di livello di massima sicurezza, i 400 kPa di riferimento e gli 840 kPa del reattore 1 del 12 marzo. [53]
Il 16 marzo, alle 8:34 ora locale, fu osservato del fumo bianco sollevarsi dal reattore 3. I tentativi di determinare la causa di tale avvenimento furono interrotti poiché tutti gli addetti erano stati evacuati in un'area sicura, per via dell'aumento della radioattività misurata [56] . Nel corso della giornata, poiché era aumentata la temperatura dell'acqua nella vasca del combustibile esausto, si era presa in considerazione l'ipotesi di spargere acqua con gli elicotteri, grazie al supporto dell' Esercito ; questi interventi sono poi stati cancellati. [57]
Fukushima Dai-ichi 4
Fino al 14 marzo, per il reattore numero 4 non erano stati riportati danni di alcun tipo. [58]
Il 15 marzo verso le ore 06:00 locali, venne udita una forte esplosione proveniente dalla centrale e in seguito venne confermato il danneggiamento di una parte dell'edificio contenente il reattore numero 4. [59] Alle 09:40 si era poi verificato un incendio nella vasca del combustibile esausto, con probabile rilascio di radioattività da parte del combustibile in essa presente. [40] [60] La TEPCO affermò che il fuoco era stato spento entro le ore 12:00. Dato l'aumento del livello di radiazioni, alcuni lavoratori ancora presenti nell'edificio furono sfollati. [61] [62] Alle 10:22, il livello delle radiazioni intorno al reattore era di 100 mSv / h . [63] L'incendio sarebbe stato causato dall'esplosione dell'idrogeno per l'evaporazione dell'acqua della vasca, con conseguente esposizione delle barre di combustibile esausto. [63] Alle ore 21:13, le radiazioni nell'edificio 4 erano divenute troppo elevate per poter lavorare o anche solo sostare a lungo all'interno della sala di controllo [64] . Solo settanta dipendenti rimasero nell'edificio. [65]
Il 16 marzo (verso le 5:45), un dipendente della TEPCO scoprì un incendio presso l'angolo nordovest dell'edificio del reattore 4, mentre trasportava una batteria alla sala di controllo centrale. La TEPCO informò dell'incidente i vigili del fuoco e le autorità locali. [56] [66] Durante un'ispezione alle 6:15, gli addetti della TEPCO trovarono segni dell'incendio. [67]
Surriscaldamento e fusione nella vasca del combustibile esausto
La TEPCO comunicò l'esistenza di una piccola (ma non nulla) probabilità che la massa di combustibile esposto potesse raggiungere la criticità . [68] [69] La BBC commentò che tale criticità non poteva significare una esplosione nucleare, ma avrebbe potuto causare un rilascio prolungato di materiali radioattivi. [68]
La criticità è di solito considerata altamente improbabile per il basso livello di arricchimento usato nei reattori ad acqua leggera. [70] [71] [72]
Il 9 maggio 2012 , esperti di Stati Uniti e Giappone, insieme a 73 Organizzazioni non Governative, inviarono una petizione all'allora Segretario dell' ONU , Ban Ki-moon , chiedendo l'intervento urgente delle Nazioni Unite per la stabilizzazione del reattore 4, tramite un Summit internazionale sul grave rischio nucleare e l'istituzione di una commissione indipendente di esperti che coordini gli aiuti internazionali. Le Organizzazioni criticarono il silenzio di stampa e politica giapponese sul disastro su scala globale derivante dall'eventualità che un terremoto o un evento catastrofico potessero danneggiare la vasca [73] [74] .
Fukushima Dai-ichi 5 e 6
I reattori 5 e 6 non appare abbiano riportato danni, sono monitorati e si continua a verificare la tenuta dei circuiti di refrigerazione. [58]
A partire dal 15 marzo la temperatura del combustibile esausto nelle rispettive vasche è aumentata a causa della loro insufficiente refrigerazione.
Il 19 marzo i tecnici hanno ripristinato il sistema di refrigerazione del combustibile esausto [75] .
Tentativo di ripristino degli ausiliari
In generale la TEPCO ha affermato, nella conferenza stampa di mercoledì 16 marzo, che erano in corso interventi finalizzati ad allacciare generatori di supporto e riparare i generatori diesel di emergenza per ripristinare l'alimentazione elettrica esterna degli impianti. Si giungerebbe così al ripristino dei sistemi di spray del nocciolo, del raffreddamento RHR e degli ECCS entro i limiti di operabilità, visti i probabili danneggiamenti da parte delle esplosioni dei giorni precedenti. In assenza di ulteriori complicazioni, si prevedeva che per giovedì 17 marzo i sistemi ausiliari ancora integri sarebbero rientrati in funzione [76] . In seguito a difficoltà nel ripristino dei sistemi di raffreddamento dei reattori coinvolti e nell'urgenza di doverli refrigerare venne presa la decisione di inondare d'acqua marina l'esterno dei reattori stessi tramite mega-idranti ed elicotteri almeno nei periodi di bassa emissione di radioattività ; questa misura di urgenza venne però avversata dai vertici della TEPCO, che ordinarono di sospendere le operazioni a causa del potere corrosivo dell'acqua salata che può danneggiare irreparabilmente gli impianti. Il direttore della centrale, Masao Yoshida , rimasto nell'impianto insieme a una cinquantina di tecnici, decise di disobbedire e continuare a pompare acqua salata, scegliendo di sacrificare la centrale per evitare la catastrofe che si prospettava se non si fosse riusciti a raffreddare il reattore. La TEPCO, a seguito dell'utilizzo di acqua salata di mare per il raffreddamento, farà comunque sapere che la centrale non rientrerà più in funzione. Sempre nei giorni a seguire, dopo le esplosioni degli involucri esterni dei reattori, si paventò l'idea di cementificare i reattori, misura poi non attuata. [ senza fonte ]
Conseguenze
L'evento è stato classificato di livello 7della scala INES, il massimo valore ammesso dalla scala, la quale si basa, come riferimento, sulla dose equivalente di iodio-131 . Nel 2014 è stata elaborata una matrice di posizionamento dei 33 più gravi guasti ed incidenti nucleari (INES 3-7) al mondo nel periodo 1950-2011, mettendo in correlazione la magnitudo (in scala INES e SNAL) con il logaritmo della frequenza cumulata di eventi di analoga o maggiore intensità [77] .
Conseguenze sanitarie
Nel settembre 2018, il caso di un decesso per cancro di un ex operatore della centrale è stato oggetto di accordo di risarcimento in sede civile, in correlazione all'incidente. [2] [78]
Il United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation [79] e la World Health Organization riferirono che non ci sono stati aumenti di aborti, nati morti o disturbi fisici e mentali nei bambini nati dopo l'incidente. [80] Le stime di possibile di mortalità e morbilità per neoplasie correlate al disastro sono controverse, comprese tra valori rispettivi di 1.500 e 1.800 unità, e stime di alcune centinaia. [81]
Una indagine del giornale Mainichi Shimbun stima che vi siano stati 1.600 decessi per effetto diretto dallo stress correlato all'evacuazione, principalmente negli anziani che avevano precedentemente vissuto in case di cura. [82] [83] Inoltre, i tassi di disagio psicologico tra le persone evacuate sarebbero aumentati di cinque volte rispetto alla media giapponese a causa dell'esperienza del disastro e dell'evacuazione.
Nel 2013, l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha stimato che i residenti dell'area che erano stati evacuati siano stati esposti a quantità di radiazioni relativamente basse, e che gli impatti sulla indotti direttamente sulla salute umane dalle radiazioni siano "probabilmente bassi". [84][85] Secondo il rapporto, il rischio di sviluppare cancro alla tiroide per le bambine evacuate sarebbe aumentato indicandolo in un valore di 0,75%, in alcuni gruppi fino all' 1,25%, con un aumento leggermente inferiore per i maschi. Si prevede inoltre che i rischi derivanti da una serie di ulteriori tumori indotti da radiazioni siano elevati a causa dell'esposizione causata dagli altri prodotti di fissione con basso punto di ebollizione che sono stati rilasciati dai guasti di sicurezza. Il singolo aumento maggiore è per il cancro della tiroide, ma in totale, un rischio complessivo superiore all'1% di sviluppare cancri di tutti i tipi, è previsto per le femmine infantili, con il rischio leggermente inferiore per gli uomini, rendendo entrambi i gruppi più sensibili alle radiazioni.[85]
Un programma di screening, un anno dopo, nel 2012, ha rilevato che più di un terzo (36%) dei bambini nella prefettura di Fukushima ha una crescita anormale nelle ghiandole tiroidee. [86] Ad agosto 2013, ci sono stati più di 40 bambini di nuova diagnosi con cancro alla tiroide e altri tumori nella prefettura di Fukushima nel suo complesso. Nel 2015, il numero di cancri della tiroide o di tumori tiroidei in via di sviluppo è stato 137. [87] Tuttavia, se queste incidenze di cancro sono elevate al di sopra del tasso nelle aree non contaminate e quindi dovute all'esposizione alle radiazioni nucleari non è noto in questa fase. [Senza fonte] I dati dell'incidente di Chernobyl hanno mostrato che un aumento inconfondibile dei tassi di cancro alla tiroide dopo il disastro del 1986, iniziò solo dopo un periodo di incubazione del cancro di 3-5 anni; [88] tuttavia, se questi dati possano essere direttamente confrontati con il disastro nucleare di Fukushima deve ancora essere determinato. [89]
Conseguenze ambientali
Secondo le autorità di sorveglianza francesi, IRSN ( Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire - Istituto di radioprotezione e sicurezza nucleare) e ASN ( Autorité de sûreté nucléaire - Autorità di sicurezza nucleare), la nube radioattiva sprigionata a più riprese dalla centrale di Fukushima Dai-ichi doveva arrivare sulla Francia attorno al 26 marzo. Secondo un loro modello di dispersione atmosferica delle emissioni, si attendono concentrazioni che potrebbe essere dell'ordine di 0,001 Bq/m3 in Francia e nei dipartimenti d'oltremare nell'emisfero settentrionale. Per un confronto, i valori misurati nei giorni seguenti l'incidente di Chernobyl furono superiori a 100 000 Bq/m3 entro pochi chilometri dall'impianto; erano dell'ordine da 100 a 1000 Bq/m3 nei paesi più colpiti dalla nube radioattiva (Ucraina, Bielorussia); in Francia, i valori misurati nella parte orientale furono dell'ordine da 1 a 10 Bq/m3 (1 maggio 1986). Oggi residua una bassa attività di cesio-137 nella aria, dell'ordine di 0,000001 Bq / m3. [90]
Un articolo di revisione del 2014 ha affermato che la quantità di ioni iodio emesse da Fukushima sono state pari a circa 120 peta - becquerel , ovvero un decimo quelle di Chernobyl [91] . Lo studio si era focalizzato esclusivamente sui potenziali effetti delle emissioni sulla tiroide, in particolar modo quelli cancerogeni, e su una popolazione di minorenni residente nei pressi del luogo, che si ipotizzavano esposti a 100 MilliSievert entro i primi giorni dal disastro, prima dei soccorsi. Restavano non valutate altre particelle emesse che possono dare luogo a interazioni con altri organi in misura maggiore del ruolo svolto dallo iodio per la tiroide [91] .
Il 21 marzo, una agenzia giornalistica riportava che l' Organizzazione Mondiale della Sanità avrebbe dichiarato che " le radiazioni provocate dal disastrato impianto nucleare di Fukushima ed entrate nella catena alimentare sono più gravi di quanto finora si fosse pensato " e che l'effetto dell'incidente " è molto più grave di quanto chiunque avesse immaginato all'inizio, quando si pensava che si trattasse di un problema limitato a 20-30 chilometri ". [92]
Radionuclidi eccedenti i limiti fissati dalla normativa nazionale sono stati rilevati nel latte prodotto nella prefettura di Fukushima e negli spinaci prodotti nelle prefetture di Fukushima, Ibaraki , Tochigi e Gunma . [93] [94] Ma in un rapporto pubblicato nel 2014 ( UNSCEAR 2013 Report), il comitato scientifico delle Nazioni Unite sugli effetti delle radiazioni atomiche, riporta che le dosi verso il pubblico generale, sia nel primo anno, che durante la loro vita, sono reputate generalmente da basse a molto basse.
Il 22 marzo, la TEPCO ha comunicato la presenza di iodio , cesio e cobalto nell'acqua di mare nei pressi del canale di scarico dei reattori 1, 2, 3 e 4. [95] In particolare, si sono rilevati livelli di iodio-131 ben 126,7 volte più alti del limite consentito, livelli di cesio-134 di 24,8 volte superiori, quelli del cesio-137 di 16,5 volte e quantitativi non trascurabili di cobalto-58. [96]
Nei giorni successivi i livelli di radioattività in mare hanno superato di oltre 4400 volte i limiti ammessi. [97] Tuttavia, per farsi un'idea dell'entità della contaminazione ambientale, la quantità totale di radioattività diffusa nell'atmosfera, è stata all'incirca di un decimo di quella rilasciata durante il disastro di Chernobyl . [98] Esemplificativo di questo dato quantitativo è il fatto che già il 25 giugno 2012 è ripresa la vendita di prodotti ittici (in particolare molluschi, specie nelle quali, a tale data, non sono state più riscontrate tracce di cesio e iodio radioattivi) catturati al largo delle regioni intorno alla centrale. Appena scese a loro volta al di sotto dei limiti di radioattività stabiliti dal governo anche le altre specie di pesce e di frutti di mare verranno messe via via in commercio [99] .
La natura e pericolosità della contaminazione di Fukushima, tuttavia, non può propriamente essere comparata a quella del disastro di Chernobyl per due ragioni:
- in primo luogo, la maggior parte della contaminazione è di natura sotterranea: per prevenire il surriscaldamento di noccioli e piscine di stoccaggio, è necessaria una continua immissione di acqua di raffreddamento che si disperde nel sottosuolo, attraverso le crepe aperte dal terremoto.
- La seconda differenza critica rispetto a Chernobyl è che questo fu sigillato dentro ad un sarcofago in un limitato lasso di tempo, mentre a Fukushima questa soluzione è impraticabile; la contaminazione sta procedendo ininterrottamente fin dal primo giorno, e durerà ancora per un imprecisato numero di anni (secondo certe stime, se non avvengono crisi sistemiche nell'economia del Giappone, si parla di un periodo dai 10 ai 20 anni). È ancora incerto quale tipo di percorso possa seguire la massa d'acqua radioattiva attraverso le falde freatiche della regione: di certo in gran parte si riversa continuamente in mare, ed una parte si diffonde nell'entroterra. Della data del 22 agosto 2012 è la notizia che da misurazioni su pesce catturato nella regione, sono stati rilevati elevatissimi tassi di radioattività presenti nelle carni, tali da suggerire il blocco della distribuzione di pesce. [100]
L'intenso programma di opere in corso per dismettere l'impianto di Fukushima, secondo le stime del gestore dell'impianto durerà fra 30 e 40 anni. [101] Una barriera di terra ghiacciata è stata costruita nel tentativo di prevenire un'ulteriore contaminazione delle falde acquifere sotterranee, [102] diminuendo la quantità di acqua contaminata che viene raccolta. La TEPCO stima che la barriera stia riducendo i flussi d'acqua di circa 95 tonnellate al giorno rispetto al 2016. [103] L'acqua è stata trattata e tutti gli elementi radioattivi sono stati rimossi con successo, ad eccezione del trizio . Nel luglio 2016 la TEPCO ha rivelato che il muro di ghiaccio non era riuscito a impedire alle acque sotterranee di fluire e mescolarsi con acqua altamente radioattiva all'interno degli edifici del reattore distrutto, aggiungendo che sono "tecnicamente incapaci di bloccare le acque sotterranee con il muro ghiacciato". [104] [105]
Nel febbraio 2017, TEPCO ha rilasciato le immagini scattate all'interno del reattore 2 da una telecamera telecomandata che mostra che c'è un buco largo 2 metri. [106] nel reticolo metallico sotto il recipiente a pressione nel recipiente di contenimento primario del reattore, [107] che potrebbe essere stato causato dal materiale fissile che fuoriuscì dal recipiente a pressione, indicando che si era verificato un tracollo/fusione attraverso questo strato di contenimento. Livelli di radiazioni di circa 210 Sv all'ora sono stati successivamente rilevati all'interno del recipiente di contenimento dell'unità 2. [108] Questi valori sono nel contesto del combustibile esaurito non danneggiato che ha valori tipici di 270 Sv/h, dopo 10 anni di arresto a freddo, senza schermatura. [109]
Evacuazione della popolazione
L'11 marzo, a seguito della mancata alimentazione dei sistemi di refrigerazione dell'impianto di Fukushima Dai-ichi , la TEPCO ha dichiarato lo stato di emergenza portando le autorità ad evacuare la popolazione residente entro i 3 km dall'impianto, cioè 1000 persone circa. [39]
Al 13 marzo, la TEPCO ha dichiarato di aver evacuato, in coordinamento con le autorità di governo, la popolazione residente entro un raggio di 20 km dalla Centrale Fukushima Dai-ichi e di 10 km dalla centrale di Fukushima Dai-ni. [110]
Il 15 marzo il premier giapponese Naoto Kan ha dichiarato che la zona di evacuazione attorno alla centrale di Fukushima è stata ampliata a un raggio di 30 km; tra i 20 ei 30 km l'abbandono delle case non è obbligatorio ma viene prescritto di non uscire di casa. [111]
In seguito il governo giapponese, dopo aver vietato l'accesso nel raggio di 20 km attorno alla centrale, ha ordinato l'evacuazione di altre cinque città, site fuori da tale area. [112] Nella cittadina di Tomioka è rimasto il contadino Naoto Matsumura, nel tentativo di alimentare gli animali domestici che sono stati abbandonati nel territorio. Dopo gli esami clinici dell'ottobre 2011 per misurare i livelli di contaminazione, il suo organismo è risultato contaminato per 2.5 millisieverts [113] [114] .
| Città | Popolazione evacuata [40] |
|---|---|
| Hirono -machi | 5 387 |
| Naraha -machi | 7 851 |
| Tomioka -machi | 15 786 |
| Ōkuma -machi (ipocentro) | 11 186 |
| Futaba -machi | 6 936 |
| Namie -machi | 20 695 |
| Tamura -machi | 41 428 |
| Minamisōma -shi | 70 975 |
| Kawauchi -mura | 2 944 |
| Kuzuo-mura | 1 482 |
| Totale | 184 670 |
Gli Stati Uniti hanno consigliato ai loro cittadini presenti in Giappone di evacuare un'area di 80 km dalla centrale.
Dal mese di aprile 2012 , in seguito alla verifica della riduzione dei livelli di radioattività al di sotto della soglia di sicurezza di 20 millisievert all'anno in tre località (Kawauchi, Tamura e Haranomachi) site nelle aree evacuate, le autorità hanno deciso di dare il permesso alla popolazione locale di rientrare in dette città, di tornare liberamente alle loro case e ai loro luoghi di lavoro e di esercitare qualunque attività (compreso il bere l'acqua del rubinetto) con l'unica momentanea restrizione di non poter pernottare. Si prevede che entro il 2016 il livello di radioattività in tutte le zone evacuate scenderà al di sotto della soglia di sicurezza permettendo così anche per esse un analogo piano di rientro [115] .
Con queste conseguenze, " estranei " del disastro di Fukushima Daiichi sono stati a sud da Iwaki (pop: 330.000) e nord da Sōma (pop: 37.500). Inoltre, Iwaki e Sōma sono entrambi posizionati a 45 km da Fukushima Daiichi.
Rischi per la popolazione potrebbero essere implementati dai tifoni che spesso colpiscono la regione. Il 28 novembre 2013 il Laboratorio delle Scienze Climatiche e dell'Ambiente (LSCE) francese ha dichiarato che i tifoni potrebbero contribuire a distribuire ed allargare la zona di contaminazione delle sostanze radioattive di Fukushima [116] .
Contaminazione della popolazione
Le autorità giapponesi stanno studiando una eventuale contaminazione radioattiva sui 170.000 residenti evacuati dalle zone entro i 20 km dagli impianti di Fukushima Dai-ichi eFukushima Dai-ni , al 16 marzo nove persone sono risultate contaminate dalle prime analisi. L'agenzia per la sicurezza nucleare ed industriale giapponese, parte del ministero dell'economia, commercio ed industria, ha affermato che delle circa 100 persone evacuate da Futaba , nove risultano esposte a contaminazione, le cui cause sono al momento in ricerca. Delle persone contaminate, una risulta esposta a 18.000 conteggi per minuto (cpm), una seconda fra 30.000 e 36.000 cpm, una terza circa 40.000 cpm. Su una quarta persona sono state inizialmente misurati oltre 100.000 cpm, ma dopo una seconda misurazione (avvenuta a seguito dell'essersi tolto le scarpe) ha riportato le misure poco oltre 40.000 cpm. Sulle altre cinque persone sono state riscontrati livelli di contaminazione molto bassi. Un secondo gruppo di 60 persone, che è stato evacuato dall'ospedale pubblico di Futaba tramite elicotteri, è stato testato per contaminazione; per questi non sono ancora disponibili (alle 16:30 ora locale) i risultati delle analisi ma si presuppone che siano stati contaminati durante l'attesa per essere trasportati via. Altri gruppi di persone evacuate sono state riscontrate negative ai test di contaminazione. [117]
Per prevenire possibili deleteri effetti dagli isotopi di iodio radioattivo, le autorità hanno predisposto la distribuzione di pillole allo ioduro di potassio per saturare la tiroide e prevenire gli effetti di quello radioattivo. Questo permette al corpo di non assimilare lo iodio-131 se si è venuti a contatto con esso. [117]
A due anni dal disastro, il 27 febbraio 2013 l'Organizzazione mondiale della Sanità ha pubblicato un rapporto sui rischi per la salute della popolazione rappresentati dalle conseguenze dell'incidente, che ridimensiona di molto le prospettive sin qui tracciate [118] .
In un successivo rapporto pubblicato nel 2014 ( UNSCEAR 2013 Report), il comitato scientifico delle Nazioni Unite sugli effetti delle radiazioni atomiche, a pagina 10, riporta che, non solo non è stata conclusivamente osservato alcuna morte o sindrome acuta da radiazione a causa dell'incidente, ma che le dosi verso il pubblico generale, sia nel primo anno, che durante la loro vita, sono generalmente da basse a molto basse. Non ci si aspetta alcun effetto rilevabile sulla salute per incidenza da questa radiazione, né tra i viventi, né tra i loro discendenti. Sono invece stati segnalati effetti psicologici, come depressione e tensioni a seguito del trauma per lo spavento di fronte alla gravità delle notizie. Per gli adulti nella Prefettura di Fukushima, il comitato stima una dose effettiva media nella vita restante pari o meno di 10 mSv. Per 12 lavoratori esaminati il livello di dose assorbita risultante fa indurre in un aumentato rischio di sviluppare cancro o altri disturbi alla tiroide. Degli altri 160 lavoratori, con dosi stimate entro i 100 mSv, ci si può attendere un aumento del rischio di cancro, ma si ritiene che tale aumento sia talmente modesto da non essere discernibile su base statistica. Dal giugno 2011 è in corso una campagna di rilevazioni sulla salute della popolazione locale di Fukushima, che continuerà per 30 anni. Questa campagna include l'esame di 360'000 bambini con strumentazione ad ultrasuoni ad alta efficienza, in grado di rilevare anche le più piccole anomalie. Grazie a questa maggiore sensibilità strumentale, si è osservata una crescita nella rilevazione di noduli, cisti e casi di cancro, che altrimenti non sarebbero stati registrati. Rilevamenti fatti con un simile protocollo in altre aree non toccate dall'incidente, hanno confermato che l'aumento di casi rilevato a Fukushima non è legato all'incidente. [119]
Contaminazione e vittime fra i lavoratori
Il 3 aprile è stato confermato il ritrovamento dei corpi di due lavoratori che il giorno del terremoto stavano operando presso l'Unità 4 la cui morte non è dovuta agli effetti delle radiazioni ionizzanti.
La IAEA riporta la notizia che il 1º aprile un lavoratore che riparava un malfunzionamento al manicotto dell'acqua su una nave dell'esercito americano, è caduto in acqua; il lavoratore è stato immediatamente soccorso e non ha riportato né ferite né contaminazione esterna dalle prime rilevazioni effettuate; al fine di valutare l'eventuale contaminazione interna lo stesso è stato sottoposto a WBC il cui risultato ha escluso qualsiasi presenza di contaminazione interna. [120]
Conseguenze legali e politiche
Il 5 luglio 2012, la commissione nazionale indipendente di inchiesta nucleare di Fukushima (NAIIC), nominata dalla dieta nazionale giapponese, ha presentato la sua relazione d'inchiesta alla Dieta giapponese. [121] La Commissione ha scoperto che il disastro nucleare era "artificiale", che le cause dirette dell'incidente erano tutte prevedibili prima dell'11 marzo 2011. Il rapporto ha inoltre rilevato che la centrale nucleare di Fukushima Daiichi non era in grado di resistere al terremoto e allo tsunami. La TEPCO, gli organismi di regolamentazione (NISA e NSC) e l'ente governativo che promuove l'industria dell'energia nucleare (METI), non sono riusciti a sviluppare correttamente i requisiti di sicurezza più basilari - come valutare la probabilità di danni, prepararsi a contenere i danni collaterali da tale disastro, e lo sviluppo di piani di evacuazione per il pubblico in caso di una grave emissione di radiazioni. Nel frattempo, il comitato di inchiesta nominato dal governo per l'incidente presso le centrali nucleari di Fukushima della Tokyo Electric Power Company ha presentato il suo rapporto finale al governo giapponese il 23 luglio 2012. [122] Uno studio separato dei ricercatori di Stanford ha scoperto che gli impianti giapponesi gestiti dalle più grandi società di servizi di pubblica utilità erano particolarmente non protetti contro il potenziale tsunami. [17]
La TEPCO ha ammesso per la prima volta il 12 ottobre 2012 di non aver adottato misure più forti per prevenire i disastri per timore di invitare cause legali o proteste contro le sue centrali nucleari. Non ci sono piani chiari per la disattivazione dell'impianto, ma la stima della gestione dell'impianto è di trenta o quaranta anni. [101]
Nel 2018 sono iniziati i tour per visitare l'area del disastro di Fukushima. [123]
Valutazione del danno economico
Per la sola "bonifica" di Fukushima e ripristino dello status di "green field" il produttore di energia nucleare TEPCO stima che saranno necessari ulteriori 30 a 40 anni (partendo dal 2017). Il governo giapponese stima una spesa minima di 75,7 miliardi di dollari per la sola bonifica dell'impianto di Fukushima Dai-Ichi. [124] [125]
La valutazione dei costi complessivi (bonifica + costi indiretti) varia enormemente, da 202,5 fino a 626 miliardi di dollari calcolati dal JCER ( EN ) . [126]
Conseguenze internazionali
L'incidente nella centrale di Fukushima ha sollevato discussioni in vari Stati del mondo inerenti al prosieguo o meno dell'utilizzo dell' energia nucleare (o della continuazione dei suoi programmi di sviluppo).
A tre mesi dall'evento, quattro Stati, al fine di verificare e/o rivedere le misure di sicurezza, avevano avviato brevi moratorie sui loro programmi nucleari, altri trenta li avevano invece mantenuti invariati mentre due paesi (la Germania e la Svizzera ) avevano manifestato l'intenzione di cancellarli nel lungo periodo (rispettivamente nel 2022 e nel 2034 ) [127] .
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Giappone
A metà maggio 2011 , il primo ministro giapponese, viste anche le continue notizie negative sul fronte della soluzione del disastro, ha deciso di abbandonare i piani per la costruzione di 14 nuovi reattori a fissione [128] .
Il 14 giugno 2011 , il ministro dell'industria giapponese , Banri Kaieda , commentando il risultato del referendum italiano del giorno precedente, ha ricordato che l' energia nucleare "continuerà a essere uno dei quattro importanti pilastri della politica energetica del Giappone , come ha detto di recente anche il premier Naoto Kan nell'ambito del G8 " [129] .
Al 5 maggio 2012 , tutti i 54 reattori presenti nel Paese erano fermi [130] [131] , ma dopo nove giorni ne sono stati riattivati due [132] .
Al 2014 sono attivi in Giappone 48 reattori nucleari e due nuovi reattori sono in costruzione [133] . È inoltre in programma la costruzione di 9 ulteriori reattori [134] .
Cina
Nei giorni immediatamente seguenti all'incidente di Fukushima, ha sospeso l'autorizzazione alla realizzazione di 26 nuovi impianti nucleari, per verificare i criteri di sicurezza previsti e ha deciso di effettuare una revisione straordinaria della sicurezza dei siti già esistenti e funzionanti [135] .
Comunque, nelle settimane successive, fonti ufficiali hanno comunicato che le verifiche hanno dato esito positivo e che la Cina continuerà nella costruzione di centrali nucleari come fonte di energia elettrica a basse emissioni di CO 2 e che il programma nucleare non sarà abbandonato per la paura dei rischi connessi [136] .
È previsto che la Cina appronterà altri 50 reattori nucleari oltre ai 27 già tutt'oggi in costruzione [137] .
Francia
Il presidente Nicolas Sarkozy ha dichiarato a marzo di non avere timori perché «le centrali francesi sono le più sicure al mondo». [138]
Germania
Nell'immediato, il Governo di Angela Merkel ha deciso di sospendere la decisione, presa l'anno precedente, di prolungare la vita di alcune centrali. Inoltre, i sette reattori più vecchi, costruiti prima degli anni ottanta , sono stati fermati e sottoposti a una moratoria di tre mesi [138] .
Il 30 maggio 2011 l'esecutivo tedesco ha poi stabilito di uscire dall'elettro-generazione da fonte nucleare nel 2022 [139] (decisione ratificata in seguito da una legge approvata dai due rami del Parlamento di Berlino ), cominciando col fermare gli otto reattori più vecchi il 6 agosto 2011 e prevedendo di chiuderne altri sei entro la fine del 2011 (cosa poi non avvenuta) ei restanti tre entro il 2022 [140] .
L'obiettivo era di coprire questa quota di produzione sia tramite una ottimizzazione e riduzione dei consumi del 10% entro il 2020 [141] , sia aumentando la produzione da rinnovabili [128] . A metà giugno 2011 però, la cancelliera Angela Merkel , durante l'audizione al Bundestag per la presentazione del pacchetto energia, ha dichiarato che, per garantire la sicurezza energetica nel prossimo decennio, la Germania avrà bisogno di almeno 10 GW, e preferibilmente fino a 20 GW, di capacità incrementale (addizionale ai 10 GW già in costruzione o progettati e previsti di entrare in esercizio nel 2013 ) da impianti a combustibili fossili (a carbone ea gas naturale ) [142] .
Dal punto di vista industriale, la Siemens sta valutando l'uscita dal settore nucleare, avendo già sciolto la partnership con la francese AREVA (consorzio CARSIB) per la costruzione dei reattori EPR e rimettendo in discussione l'alleanza con la russa Rosatom siglata due anni fa [143] [144] .
Indonesia
Il governo ha annunciato che, nonostante un elevatissimo rischio sismico , non avrebbe modificato il suo programma nucleare. [138]
Italia
Inizialmente il ministro dell'ambiente , Stefania Prestigiacomo , aveva dichiarato che «la linea del Governo sul nucleare non cambia» [145] . Il 23 marzo però il Governo Berlusconi IV deliberava una moratoria di un anno sul programma nucleare italiano [146] e il 31 marzo 2011 abrogava le disposizioni di legge approvate nel biennio 2008 - 2010 con le quali era stato deliberato di ritornare a edificare impianti atomici sul proprio territorio [147] e sulle quali era pendente un referendum abrogativo tenutosi ugualmente il 12 e il 13 giugno 2011 , che ha visto la popolazione esprimersi per la cancellazione delle norme che avrebbero consentito la produzione di energia elettrica nucleare sul territorio nazionale.
Stati Uniti d'America
Nonostante le richieste di alcuni esponenti del suo stesso partito, il presidente Barack Obama ha negato che l'incidente giapponese rallenterà la ripresa nucleare americana, aggiungendo che le centrali americane sono sicure. [138]
Svizzera
Dopo l'incidente l'Ufficio federale dell'energia ha annunciato la sospensione del nuovo programma nucleare al fine di riesaminare e modificare gli standard di sicurezza. [148] Il 22 marzo 2011 , il Parlamento cantonale di Argovia ha bocciato la richiesta del Partito Socialista Svizzero e del Partito Ecologista Svizzero di sottoporre alle camere federali un'iniziativa per l'uscita dal nucleare in concomitanza con gli eventi giapponesi. [149] Tuttavia, il 25 maggio 2011 , il Consiglio federale svizzero ha proposto l'abbandono graduale della fonte nucleare attraverso il blocco della costruzione di nuovi reattori e la conferma del calendario di chiusura (tra il 2019 e il 2034 ) delle centrali attualmente attive. [150] [151] La decisione finale in merito è stata presa il 6 dicembre 2011 dalla camera bassa del Parlamento svizzero . [152] che, tramite tre mozioni, ha chiesto che non venga autorizzata la costruzione di nuove centrali pur non vietando in alcun modo l'uso nel Paese della tecnologia nucleare. In caso di futuro cambiamento d'indirizzo non sarà dunque necessaria una modifica di legislazione ma solo un provvedimento amministrativo (sotto forma di una nuova mozione) per rimanere nel settore.
Unione europea
Günther Oettinger , commissario all'energia della Commissione europea , ha dichiarato il 15 marzo 2011 : «dobbiamo anche porci la domanda se, in Europa, in futuro, potremo soddisfare i nostri bisogni energetici senza il nucleare» [138] .
Nel marzo 2016, un rapporto della Commissione europea descrive l'energia nucleare come inevitabile e raccomanda investimenti dell'ordine di miliardi di euro per assicurare in futuro una sicura fonte di energia. Si chiede alle aziende elettriche massicci investimenti per la costruzione di nuove centrali nucleari. Le somme richieste ammontano intorno dai €450 miliardi ai €500 miliardi. Questo rapporto è la prima rassegna sulla economia del nucleare in Europa dopo il marzo 2011. Sempre secondo le stime della Commissione europea, almeno €45 miliardi a €50 miliardi sono necessari per ammodernare gli impianti esistenti, che altrimenti dovrebbero essere tutti sostituiti entro il 2050. Si suggerisce che molti operatori potranno allungare la vita operativa degli impianti ben oltre quanto progettato in origine. Il rapporto ha sollevato critiche da parte del Partito Verde tedesco : Rebecca Harms, co-direttore del Gruppo Verde nel Parlamento europeo sostiene, appoggiandosi ad uno studio contrastante, che: " La Commissione europea sta sottovalutando i costi e dipingendo un futuro roseo della industria nucleare. ". Questo secondo rapporto, argomenta che la Commissione europea sta sistematicamente sottostimando i costi di estensione della vita degli impianti nucleari, dello smaltimento delle scorie nucleari e della demolizione di alcune centrali. Nello stesso momento, prosegue questo secondo studio, la Commissione europea assume una elevata domanda di energia elettrica e così facendo arriva alla conclusione della necessità a continuare a mantenere in servizio vecchi e pericolosi reattori , oltre a costruire nuove centrali nucleari. [153] [154]
Altri paesi
Altre nazioni hanno annunciato che le vicende giapponesi saranno tenute in considerazione ai fini della sicurezza, ma che il programma nucleare non sarebbe cambiato. [138]
In molti paesi già dotati di impianti nucleari è stato deciso intanto di rivedere le misure di sicurezza: è il caso dell' India e di Taiwan . [138]
Note
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( Voci correlate
- Incidente nucleare
- Incidente di Three Mile Island
- Disastro di Černobyl'
- Inquinamento radioattivo
- Terremoto e maremoto del Tōhoku del 2011
- Energia nucleare in Giappone
- Energia nucleare nel mondo
- Smantellamento degli impianti nucleari
Altri progetti
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Wikiquote contiene citazioni sul disastro di Fukushima Dai-ichi -
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sul disastro di Fukushima Dai-ichi
-
Wikinotizie contiene l'articolo Esplosione nella centrale nucleare di Fukushima , 12 marzo 2011
- Wikinotizie contiene l'articolo Fukushima: livelli di radioattività estremamente elevati. Secondo Greenpeace è un incidente di livello 7 , 27 marzo 2011
- Wikinotizie contiene l'articolo A 3 mesi dal disastro di Fukushima situazione ancora "molto seria" secondo IAEA. In Europa, Germania e Svizzera abbandonano il nucleare , 5 giugno 2011
Collegamenti esterni
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| Controllo di autorità | LCCN ( EN ) sh2011003738 · BNF ( FR ) cb16500489j (data) · NDL ( EN , JA ) 01228618 |
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