di Massimo Burbi
Chi ha visto il film “Oppenheimer” conosce la storia dell’esplosione della prima bomba atomica, avvenuta alle 5:29 del mattino del 16 Luglio 1945, in un luogo sperduto del deserto di Jornada del Muerto nel New Mexico, nome in codice “Trinity”.
L’intenso calore dell’esplosione portò la temperatura dell’aria a diverse migliaia di gradi e fuse la sabbia del deserto che ricadde a terra allo stato liquido, come pioggia, per poi solidificare sotto forma di un materiale vetroso di colore verde olivastro mai visto prima di allora, che ricoprì un’area di 300-400 metri di raggio intorno al punto dell’esplosione [1].
A quel materiale venne dato il nome di Trinitite.
Poco dopo l’esplosione si stima che il rateo di dose al centro del cratere si aggirasse sui 6-10 Sv/h [2][3], decine di milioni di volte il nostro fondo ambientale medio, abbastanza da prendersi una sindrome acuta da radiazioni in pochi minuti [4]. Per raccogliere campioni dal cratere venne allestito un carro armato rivestito di piombo, che doveva consentire di arrivare sul posto, raccogliere il materiale da un portello e rientrare. Il primo tentativo, circa quattro ore dopo l’esplosione, abortì a circa 100 metri dall’obiettivo perché i valori di radiazioni erano troppo elevati [5]. Un secondo tentativo, otto ore e mezzo dopo, ebbe più fortuna. Malgrado fossero dentro un carro armato rivestito di piombo, pilota e passeggero presero una dose di circa 50 mSv [6], che equivale all’odierna dose limite annua fissata per i lavoratori esposti a radiazioni. Loro la presero in 12 minuti [7]. Un pilota che fece il tragitto tre volte ricevette una dose di 150 mSv [8].
Una settimana dopo l’esplosione, il rateo di dose al centro del cratere era sceso di circa 15 volte, dopo un mese si era ridotto di circa 50 volte [9]. Oggi a Trinity il rateo di dose si aggira sui 5 μSv/h [10][11], più di 50 volte la media del pianeta (parlando di radiazione gamma) [12], ma non più di cinque volte quello che si può misurare nelle grotte di Orvieto [13] e paragonabile a quello che si prende su un volo di linea per via dei raggi cosmici [14]. Il sito di Trinity oggi viene aperto al pubblico due volte l’anno come attrazione turistica. E’ illegale per i visitatori prendere materiale da terra e portarselo a casa, ma alcuni campioni raccolti tra la fine degli anni ’40 e i primi anni ’50 sono ancora disponibili sul mercato.
Negli anni ho messo insieme una decina di campioni di Trinitite. Quasi tutti hanno un lato vetroso (quello che era rivolto verso l’alto) e uno sabbioso, con il primo più radioattivo del secondo. Tutti hanno un picco gamma molto pronunciato di Cesio 137, prodotto di fissione con un’emivita abbastanza lunga (30 anni) da essere arrivato forte e chiaro fino a noi e di Americio 241, prodotto direttamente dal Plutonio 239 inesploso della bomba per doppia cattura neutronica e successivo decadimento beta [15].
La sabbia del sito di Trinity era ricca di Europio e dei suoi isotopi stabili, l’Europio 151 e 153, che vennero attivati dal flusso di neutroni scatenato dall’esplosione, diventando Eu152 ed Eu154 [16], entrambi radioattivi. A oltre 75 anni di distanza l’Eu152 si è dimezzato più di cinque volte, riducendosi a circa il 2% della sua presenza originaria e nella maggior parte dei campioni è a malapena rilevabile, ma se si ha fortuna può capitare di mettere le mani su un pezzo come quello nelle prime due foto, in cui non solo i picchi di Europio sono addirittura eclatanti, ma si rileva perfino un picco attribuibile, almeno in parte, al Bario 133, originato dalla lente esplosiva della bomba, contenente Baratol, materiale che al suo interno aveva Bario 132, isotopo stabile anche lui attivato dal flusso di neutroni [17]. Misurare picchi del genere a distanza di 75 anni vuol dire che questo campione doveva trovarsi davvero vicino al punto dell’esplosione, ma c’è comunque voluta una misura di 28 giorni per tirarne fuori uno spettro “pulito”, perché la Trinitite, pur essendo nata nell’inferno di un’esplosione nucleare, oggi ha una bassa radioattività residua: il rateo di dose da radiazione gamma a contatto è molto inferiore al fondo ambientale.
Sabato 30 settembre, insieme ad altri volenterosi, sarò allo “Stand Up for Nuclear” di Perugia, in Piazza Matteotti, per parlare di energia nucleare, rigorosamente in ambito civile perché le bombe è bene lasciarle nei libri di storia, ma in mezzo agli oggetti radioattivi di uso comune che avremo allo stand ci sarà spazio anche per un campione di Trinitite.
Lo useremo come spunto per parlare del perché una centrale nucleare non può esplodere come una bomba e per mostrare che anche un oggetto che viene da quello che era uno dei luoghi più contaminati del pianeta, oggi può essere maneggiato senza veri rischi.
Il rifiuto radioattivo, diversamente da altri, diventa meno pericoloso con il passare del tempo, ma anche quando questa radioattività scende ben al di sotto dei livelli di guardia, basta una strumentazione alla portata di un privato per capire cosa c’è dentro e in che quantità. La radioattività, anche se è poca, non la puoi nascondere.
Lo stesso non si può dire di altri tipi di rifiuti, che restano tossici “per sempre” e per i quali non disponiamo di strumenti altrettanto precisi, sensibili e potenzialmente alla portata di molti. Questo dovrebbe portarci a chiederci di quali rifiuti dovremmo avere più paura.
Per chi sarà dalle parti di Perugia, ci vediamo lì.
P.S. per chi ha colto la citazione nel film: purtroppo nessuno suonerà i bonghi.
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
[1] https://www.lanl.gov/orgs/padwp/pdfs/11nwj2-05.pdf
[2][8][9] https://apps.dtic.mil/sti/citations/ADA331688 (Pagina 46)
[3][5][6][7] https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00295450.2021.1951538
[4] https://www.cdc.gov/nceh/radiation/emergencies/arsphysicianfactsheet.htm
[10] https://www.atomicarchive.com/history/trinity/radiation.html
[13] https://nucleareeragione.org/2022/06/15/le-grotte-di-orvieto-e-le-trincee-di-chernobyl/
[14] https://nucleareeragione.org/2021/05/01/raggi-cosmici-radiazioni-in-volo-tornando-da-fukushima/[15][16][17] https://www.semanticscholar.org/paper/Radioactivity-in-Trinitite-a-review-and-new-Pittauerov%C3%A1-Kolb/ea58aeec9c5e9de9b04f55ae42fe2bad5a870932
Nucleare e Ragione 