Il disastro nucleare di Fukushima Daiichi è stato un incidente nucleare nella centrale nucleare di Fukushima Daiichi a Ōkuma, nella prefettura di Fukushima. A seguito di un forte terremoto, uno tsunami di 15 metri ha disattivato l'alimentazione e il raffreddamento di tre reattori di Fukushima Daiichi, provocando un incidente nucleare l'11 marzo 2011. Tutti e tre i nuclei si sono in gran parte sciolti nei primi tre giorni. A causa delle elevate emissioni radioattive nei giorni 4-6, è considerato l'incidente nucleare più grave dai tempi del 1986 Disastro di Chernobyle l'unico altro disastro a ricevere la classificazione evento di livello 7 della scala internazionale degli eventi nucleari (INES).
Le radiazioni sono una cosa spaventosa. Non puoi vederlo, gustarlo o sentirlo, ma sappiamo tutti che l'esposizione può causare il cancro e, in casi estremi, può distruggere le cellule del nostro corpo, portandoci a una morte orribile. Quindi, quanto pericolo dobbiamo affrontare davvero da Fukushima in Giappone?
L'incidente nucleare di Fukushima Daiichi
La centrale nucleare di Fukushima Daiichi comprendeva sei reattori ad acqua bollente separati originariamente progettati da General Electric (GE) e mantenuti dalla Tokyo Electric Power Company (TEPCO). L'incidente è stato avviato dal Tōhoku terremoto e tsunami venerdì 11 marzo 2011. Alla rilevazione del terremoto, i reattori attivi 1, 2 e 3 interrompono automaticamente le loro reazioni di fissione.
Dall'altro lato, i reattori 4, 5 e 6 erano già stati chiusi in preparazione del rifornimento. Tuttavia, le loro piscine di combustibile esaurito richiedevano ancora il raffreddamento. A causa delle interruzioni del reattore e di altri problemi alla rete, l'alimentazione elettrica è venuta a mancare e i generatori diesel di emergenza dei reattori si sono avviati automaticamente. Fondamentalmente, stavano alimentando le pompe che facevano circolare il refrigerante attraverso i nuclei dei reattori per rimuovere il calore di decadimento. Queste pompe erano necessarie per far circolare continuamente l'acqua refrigerante attraverso i nuclei del reattore per diversi giorni per impedire il surriscaldamento delle barre di combustibile nucleare, poiché le barre continuavano a generare calore di decadimento dopo che la fissione era cessata.
Il terremoto ha generato uno tsunami alto 14 metri che ha investito la diga della centrale e ha inondato di acqua di mare i terreni più bassi della centrale intorno agli edifici del reattore delle Unità 1-4, riempiendo gli scantinati e distruggendo i generatori di emergenza per i reattori 1-5. La più grande ondata di tsunami era alta 13-14 metri e ha colpito circa 50 minuti dopo il terremoto iniziale, travolgendo la diga dello stabilimento, che era alta 10 metri. Il momento dell'impatto è stato registrato da una telecamera.
Poiché i generatori sono stati distrutti dallo tsunami, l'alimentazione per i sistemi di controllo della centrale è ora passata a batterie progettate per fornire energia per circa otto ore. Ulteriori batterie e generatori mobili sono stati inviati al sito, ma sono stati ritardati dalle cattive condizioni stradali. Il primo è arrivato alle 9:00 dell'11 marzo, quasi sei ore dopo lo tsunami.
Il raffreddamento del nucleo ora dipendeva da pompe di emergenza secondarie alimentate da batterie elettriche di riserva, ma queste hanno esaurito l'energia il 12 marzo, un giorno dopo lo tsunami. Le pompe dell'acqua si fermarono e i reattori iniziarono a surriscaldarsi. La mancanza di acqua di raffreddamento alla fine ha portato a tre fusioni nucleari, tre esplosioni di idrogeno e il rilascio di contaminazione radioattiva nelle unità 1, 2 e 3 tra il 12 e il 15 marzo.
Nei reattori 1, 2 e 3, il surriscaldamento ha causato una reazione tra l'acqua e lo zircaloy, una lega di zirconio utilizzata nella tecnologia nucleare, come rivestimento delle barre di combustibile nei reattori nucleari, in particolare i reattori ad acqua, creando gas idrogeno. Di conseguenza, si sono verificate una serie di esplosioni chimiche idrogeno-aria, la prima nell'Unità 1 il 12 marzo e l'ultima nell'Unità 4 il 15 marzo.
La piscina del combustibile esaurito del reattore 4 precedentemente spento è aumentata di temperatura il 15 marzo a causa del calore di decadimento delle barre di combustibile nucleare esaurito aggiunte di recente, ma non si è ridotta a sufficienza per esporre il combustibile. I due generatori del Reattore di raffreddamento 6 erano integri ed erano sufficienti per essere messi in servizio per raffreddare il vicino Reattore 5 insieme al proprio reattore, scongiurando i problemi di surriscaldamento subiti dagli altri reattori.
Sono stati effettuati tentativi infruttuosi di collegare apparecchiature di generazione portatili per alimentare le pompe dell'acqua. Il guasto è stato attribuito all'allagamento nel punto di connessione al piano interrato della Turbine Hall e all'assenza di cavi adeguati. TEPCO ha concentrato i propri sforzi sull'installazione di nuove linee dalla rete. Un generatore dell'unità 6 ha ripreso a funzionare il 17 marzo, mentre l'alimentazione esterna è tornata alle unità 5 e 6 solo il 20 marzo.
Impatto del disastro nucleare di Fukushima
Unità 1: Esplosione, tetto saltato via (12 marzo)
Unità 2: Esplosione (15 marzo), Acqua contaminata in trincea sotterranea, possibile perdita dalla camera di soppressione
Unità 3: Esplosione, gran parte dell'edificio in cemento distrutto (14 marzo), possibile perdita di plutonio
Unità 4: Incendio (15 marzo), Livello dell'acqua nelle piscine del combustibile esaurito parzialmente ripristinato
Trincee multiple: probabile fonte di acqua contaminata, in parte interrata, fuoriuscita interrotta (6 aprile)
Nei giorni successivi all'incidente, le radiazioni rilasciate nell'atmosfera hanno costretto il governo a dichiarare una zona di evacuazione sempre più ampia attorno alla centrale, culminata in una zona di evacuazione con un raggio di 20 km. Nel complesso, circa 154,000 residenti sono stati evacuati dalle comunità circostanti l'impianto a causa dei crescenti livelli fuori sede di radiazioni ionizzanti ambientali causate dalla contaminazione radioattiva aerea dai reattori danneggiati.
Grandi quantità di acqua contaminata da isotopi radioattivi sono state rilasciate nell'Oceano Pacifico durante e dopo il disastro. Michio Aoyama, professore di geoscienza radioisotopica presso l'Institute of Environmental Radioactivity, ha stimato che 18,000 terabecquerel (TBq) di cesio radioattivo 137 sono stati rilasciati nel Pacifico durante l'incidente e nel 2013, 30 gigabecquerel (GBq) di cesio 137 erano ancora che scorre nell'oceano ogni giorno. Da allora l'operatore dell'impianto ha costruito nuovi muri lungo la costa e ha anche creato un "muro di ghiaccio" lungo 1.5 km di terra ghiacciata per fermare il flusso di acqua contaminata.
Sebbene siano in corso controversie sugli effetti sulla salute del disastro, un rapporto del 2014 del Comitato scientifico delle Nazioni Unite sugli effetti delle radiazioni atomiche (UNSCEAR) e dell'Organizzazione mondiale della sanità non ha previsto alcun aumento di aborti spontanei, nati morti o disturbi fisici e mentali nei bambini nato dopo l'incidente. Un programma di pulizia intensivo in corso per decontaminare le aree colpite e per smantellare l'impianto richiederà dai 30 ai 40 anni, stima della gestione dell'impianto.
Il 5 luglio 2012, la National Diet of Japan Fukushima Nuclear Accident Investigation Commission (NAIIC) ha rilevato che le cause dell'incidente erano prevedibili e che l'operatore dell'impianto, Tokyo Electric Power Company (TEPCO), non era riuscito a soddisfare la sicurezza di base requisiti come la valutazione del rischio, la preparazione per il contenimento dei danni collaterali e lo sviluppo di piani di evacuazione.
Stato attuale dei reattori Daiichi di Fukushima
Il 16 marzo 2011, TEPCO ha stimato che il 70% del carburante nell'unità 1 si era sciolto e il 33% nell'unità 2 e che anche il nucleo dell'unità 3 potrebbe essere danneggiato. A partire dal 2015, si può presumere che la maggior parte del carburante si sia sciolta attraverso il recipiente a pressione del reattore (RPV), comunemente noto come "nocciolo del reattore", e si trovi sul fondo del recipiente di contenimento primario (PCV), essendo stato fermato dal Calcestruzzo PCV. Nel luglio 2017, un robot controllato a distanza ha filmato per la prima volta apparentemente combustibile fuso, appena sotto il recipiente a pressione del reattore dell'Unità 3. Nel gennaio 2018, un'altra telecamera telecomandata ha confermato che i detriti di combustibile nucleare erano sul fondo dell'Unità 2 PCV , mostrando che il carburante era sfuggito all'RPV.
Il reattore 4 non era in funzione quando è avvenuto il terremoto. Tutte le barre di combustibile dall'Unità 4 erano state trasferite alla piscina del combustibile esaurito al piano superiore dell'edificio del reattore prima dello tsunami. Il 15 marzo un'esplosione di idrogeno ha danneggiato l'area del tetto del quarto piano dell'Unità 4, creando due grandi fori in una parete dell'edificio esterno. Fortunatamente, non ci sono stati danni significativi alle barre di combustibile del Reattore 4. Tuttavia, nell'ottobre 2012, l'ex ambasciatore giapponese in Svizzera e Senegal, Mitsuhei Murata, ha affermato che il terreno sotto l'unità 4 di Fukushima stava affondando e la struttura potrebbe crollare. Nel novembre 2013, TEPCO ha iniziato a spostare le 1533 barre di combustibile nella piscina di raffreddamento dell'unità 4 nella piscina centrale. Questo processo è stato completato il 22 dicembre 2014.
Dall'altro lato, i reattori 5 e 6 erano relativamente in condizioni meno minacciose poiché sia l'Unità 5 che l'Unità 6 condividevano un generatore funzionante e un quadro durante l'emergenza e hanno raggiunto uno spegnimento a freddo con successo, nove giorni dopo il disastro, il 20 Marzo. Gli operatori dell'impianto hanno dovuto rilasciare nell'oceano 1,320 tonnellate di bassi livelli di rifiuti radioattivi che si sono accumulati dai pozzi di drenaggio per evitare danni alle apparecchiature.
Conseguenze
Sebbene non ci siano stati decessi per esposizione alle radiazioni subito dopo l'incidente, ci sono stati un certo numero di decessi (non correlati alle radiazioni) durante l'evacuazione della popolazione vicina. A partire da settembre 2018, un decesso per cancro è stato oggetto di un accordo finanziario, per la famiglia di un ex operaio di stazione. mentre circa 18,500 persone sono morte a causa del terremoto e dello tsunami. La stima di mortalità e morbilità per cancro finale massima prevista secondo la teoria lineare senza soglia è rispettivamente di 1,500 e 1,800, ma con il maggior peso dell'evidenza che produce una stima molto più bassa, nell'intervallo di poche centinaia. Inoltre, i tassi di disagio psicologico tra le persone evacuate sono 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 indicato che i residenti dell'area che erano stati evacuati erano stati esposti a basse quantità di radiazioni e che probabilmente gli impatti sulla salute indotti dalle radiazioni sarebbero stati bassi.
Acqua contaminata: una minaccia per l'umanità
È stata costruita una barriera di terreno ghiacciato nel tentativo di prevenire un'ulteriore contaminazione delle acque sotterranee in infiltrazione da parte del combustibile nucleare sciolto, ma 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 l'acqua altamente radioattiva all'interno del relitto edifici del reattore, aggiungendo che "il suo obiettivo finale è stato quello di 'ridurre' l'afflusso di acque sotterranee, non fermarlo". Entro il 2019, il muro di ghiaccio aveva ridotto l'afflusso di acque sotterranee da 440 metri cubi al giorno nel 2014 a 100 metri cubi al giorno, mentre la produzione di acqua contaminata è diminuita da 540 metri cubi al giorno nel 2014 a 170 metri cubi al giorno.
A partire da ottobre 2019, nell'area dell'impianto sono stati immagazzinati 1.17 milioni di metri cubi di acqua contaminata. L'acqua è trattata da un sistema di purificazione in grado di rimuovere i radionuclidi, eccetto il trizio, a un livello che le normative giapponesi consentono di scaricare in mare. A dicembre 2019, il 28% dell'acqua era stata purificata al livello richiesto, mentre il restante 72% necessitava di una purificazione aggiuntiva. Tuttavia, il trizio, un raro isotopo radioattivo dell'idrogeno prodotto nelle reazioni nucleari, non può essere separato dall'acqua. A ottobre 2019, la quantità totale di trizio nell'acqua era di circa 856 terabecquerel e la concentrazione media di trizio era di circa 0.73 megabecquerel per litro.
Un comitato istituito dal governo giapponese ha concluso che l'acqua purificata dovrebbe essere rilasciata in mare o evaporata nell'atmosfera. Il comitato ha calcolato che scaricare tutta l'acqua in mare in un anno provocherebbe una dose di radiazioni di 0.81 microsievert (μSv) alla popolazione locale, mentre l'evaporazione causerebbe 1.2 microsievert (μSv). Per fare un confronto, i giapponesi ricevono 2100 microsievert (equivalenti a 2.1 mSv) all'anno dalla radiazione naturale. Tieni presente che 1mSv è il limite di dose annuale per il pubblico in generale, mentre per i professionisti potrebbe essere fino a 50mSv all'anno.
L'Agenzia internazionale dell'energia atomica (AIEA) ritiene che il metodo di calcolo della dose sia appropriato. Inoltre, l'AIEA raccomanda che una decisione sullo smaltimento dell'acqua debba essere presa con urgenza. Nonostante le dosi irrisorie, il comitato giapponese è preoccupato che lo smaltimento dell'acqua possa causare danni reputazionali alla prefettura, soprattutto all'industria della pesca e al turismo. I serbatoi utilizzati per immagazzinare l'acqua dovrebbero essere riempiti entro l'estate del 2022. Quattro esperti dei diritti umani delle Nazioni Unite hanno esortato il governo giapponese a non affrettarsi a scaricare l'acqua radioattiva dalla centrale nucleare di Fukushima in mare fino a quando non verranno effettuate consultazioni con le comunità colpite e i paesi vicini.
Rapporti di indagine sul disastro nucleare di Fukushima Daiichi
Nel 2012, la Commissione investigativa indipendente sugli incidenti nucleari di Fukushima (NAIIC) ha rivelato che il disastro nucleare è stato "causato dall'uomo" e che le cause dirette dell'incidente erano tutte prevedibili prima dell'11 marzo 2011. Il rapporto ha anche rilevato che il Fukushima Daiichi Nuclear Power La pianta non è stata in grado di resistere al terremoto e allo tsunami. 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 la valutazione della probabilità di danno, la preparazione per contenere i danni collaterali da un tale disastro e sviluppo di piani di evacuazione per il pubblico in caso di grave emissione di radiazioni.
La TEPCO ha ammesso per la prima volta il 12 ottobre 2012 di non aver adottato misure più severe per prevenire i disastri per paura di invitare azioni legali o proteste contro i suoi impianti nucleari. Non ci sono piani chiari per la disattivazione dell'impianto, ma la stima di gestione dell'impianto è di trenta o quaranta anni.
Le parole finali
Nel luglio 2018, una sonda robotica ha scoperto che i livelli di radiazione rimangono troppo alti perché gli esseri umani possano lavorare all'interno di uno degli edifici del reattore di Fukushima. Durante gli eventi di scioglimento del nucleo a Fukushima, la radioattività è stata rilasciata sotto forma di particolato fine che ha viaggiato nell'aria, per qualche tempo per distanze di decine di chilometri, e si è depositato sulla campagna circostante. L'atmosfera non è stata influenzata in modo evidente, poiché la stragrande maggioranza dei particolati si è depositata all'interno del sistema idrico o del suolo che circonda la pianta.
Sono passati quasi 9 anni da quando è avvenuto il disastro nucleare di Fukushima Daiichi. Ora, molti residenti hanno cambiato casa e se ne sono andati, ricostruendo le loro vite altrove. Altri hanno paura di tornare in un'area che una volta era stata ricoperta di particelle radioattive. Tuttavia, alcune persone stanno iniziando a filtrare nell'area circostante di Fukushima. Nel 2018 sono iniziati i tour per visitare l'area del disastro di Fukushima. A partire dal Chernobyl a Tokaimura a Fukushima, in ogni disastro nucleare, abbiamo appreso che gli esseri umani sono effettivamente in grado di gestire un progetto nucleare o una centrale elettrica seguendo le procedure, le regole e i regolamenti appropriati, ma restiamo incuranti di tutte queste cose fino a quando non affrontiamo una grande perdita di umanità a causa di Questo.
