Il 29 Aprile 2021 dalle 10.45 alle 12.15 terremo una conferenza presso il Liceo Scientifico “Duca degli Abruzzi” di Gorizia.
Prima di noi l’Ing. Di Barbora illustrerà alcune fonti low carbon e la produzione di energia elettrica in generale.
Per il Comitato interverranno i nostri soci: – Alessandro Cechet sull’energia nucleare, il confronto nucleare rinnovabili, pro e contro dell’energia nucleare per fronteggiare il cambiamento climatico e un accenno alla fusione (30 min) – Davide Loiacono parlerà di fissione nucleare, come funziona un impianto, tecnologie innovative (30min) – Davide Orecchia parlerà di rifiuti nucleari, sicurezza, radioprotezione (30min)
Vorresti organizzare un evento di divulgazione o dibattito anche nella tua scuola?
Kurzgesagt – in a nutshell pubblica un altro video a tema nucleare! Questa volta parlano di approvvigionamento energetico e impatto che questo ha sul cambiamento climatico.
Noi del Comitato Nucleare e Ragione, per favorirne l’accessibilità, abbiamo lavorato esclusivamente ai sottotitoli in italiano che sono stati appena aggiunti al video da Kurzgesagt, buona visione!
Attiva i sottotitoli in Italiano!
Vi siete persi il video precedente a tema nucleare?
In occasione del 35o anniversario dell’incidente di Chernobyl, pubblichiamo questo contributo del nostro socio Massimo Burbi.
Quest’anno sarei dovuto andare a Chernobyl per fare misure di radioattività nella zona rossa, uno dei tanti piani mandati all’aria dalla pandemia, ma se lo spettrometro non può andare a Chernobyl si può sempre portare un po’ di Chernobyl dallo spettrometro, quindi mi sono procurato 300 grammi di suolo di una delle aree alpine del Piemonte maggiormente interessate dal fallout del 1986.
Campione di suolo raccolto in una zona alpina del Piemonte
Il campione è molto debole, per ottenere uno spettro gamma passabile c’è voluta una misura di 30 giorni all’interno di una camera scudata. La firma di Chernobyl sta nei due picchi di Cesio 137, il resto è radioattività naturale che sarebbe stata lì comunque. Non deve stupirci che ci siano zone d’Italia in cui questa firma si possa ancora leggere: misurabile non vuol dire necessariamente pericoloso, ma quanta radioattività è arrivata in Italia per effetto dell’incidente di Chernobyl?
La prova del Geiger: L’ambiente della stanza dove è stata fatta la misura dà 1807 conteggi in 30 minuti (60 Conteggi al minuto o CPM), aggiungendo il campione di suolo si passa a 2303 conteggi (76 CPM). In questa prima prova il contributo del campione è di 16 CPM, pari a circa ¼ dell’ambiente, questo include la radiazione beta e gamma.
Capita di imbattersi in articoli scritti con i piedi (mi scuso con chi usa i piedi per fare cose utili) che parlano di “dosi massicce” che hanno “bombardato” la popolazione [1], alludendo a inconfessabili verità che i soliti cattivi senza volto, nei loro cavernosi castelli con un bicchiere di brandy tra le dita ossute, ci tengono nascoste. In realtà la dose media individuale accumulata dalla popolazione italiana nell’arco di oltre tre decenni è stata di circa 1 mSv (1 millisievert = 1/1000 di sievert), con valori intorno a 1.6 mSv al Nord, di cui circa la metà nel corso del primo anno [2][3].
Particolare della camera scudata all’interno della quale è stata fatta la misura dello spettro gamma.Spettro gamma risultato di 30 giorni di misura, i due picchi di Cesio (un picco gamma e un picco di raggi X) hanno l’etichetta in rosso. In termini di radiazione gamma il contributo del campione è stato circa 1/40 dell’ambiente, un dato influenzato anche dal posizionamento del campione all’interno della camera.
Un mSv è un quarto della dose che l’italiano medio riceve ogni anno da fonti naturali ed esami medici [4], quindi si perde sullo sfondo, non per niente l’UNSCEAR ha concluso che al di fuori di Ucraina, Russia e Bielorussia la dose accumulata dalla popolazione per via di Chernobyl ha avuto una “scarsa rilevanza radiologica” [5] eppure, anche in Italia, c’è chi ha parlato di migliaia di morti basandosi sulla dose collettiva, vediamo di capire cos’è.
Il grosso delle conoscenze sugli effetti delle radiazioni ionizzanti sulla salute viene da studi sui sopravvissuti alle bombe di Hiroshima e Nagasaki, in cui si è visto che la probabilità di decesso aumenta del 5% circa per ogni sievert (Sv) di dose ricevuta [6]: se una persona riceve una dose di 1 Sv c’è una probabilità su venti che gli sia fatale, se 20 persone ricevono 1 Sv ciascuna, si stima che una di loro non se la caverà.
Un Sv è molto più di quanto una persona accumuli in media nel corso della sua vita, pertanto estendere queste conclusioni a dosi centinaia di volte più basse (modello lineare senza soglia) è un’estrapolazione molto dibattuta [7]. Il metodo della dose collettiva parte da qui e introduce il concetto del Sv-persona (Sievert-persona).
Venti persone che ricevono ciascuna 1 Sv fanno una dose collettiva di 20 Sv-persona. Usare questo parametro per fini epidemiologici vuol dire assumere che questa dose collettiva causerà una vittima indipendentemente dal fatto che sia spalmata su 20 persone, esposte ad 1 Sv a testa, o su 10000 che ricevono ciascuna 2 mSv (millisievert), che è più o meno la dose che una persona che vive a Roma accumula in più, rispetto a me, ogni anno.
Come dire che se per una persona è letale perdere 5 litri di sangue, allora deve esserci almeno una vittima ogni 5 litri-persona di sangue perso, anche se questi 5 litri sono spalmati, ad esempio, su 10 individui che ne perdono mezzo litro a testa. Se così fosse la categoria dei donatori di sangue si sarebbe estinta da tempo.
Allo stesso modo non ci si aspetta che 10 persone che cadono da un’altezza di 10 metri producano lo stesso numero di vittime di 1000 persone che scendono uno scalino di 10 cm, anche se il salto collettivo è in entrambi i casi di 100 metri-persona.
L’abbandono della dose collettiva per la stima degli effetti dell’esposizione a basse dosi [8] ha spinto qualcuno a parlare di cospirazione per nascondere i dati [9], in realtà, come chiarito dall’ICRP (International Commission on Radiological Protection), la ragione è che la dose collettiva non è uno strumento per valutare rischi epidemiologici, e usarla per stimare le morti è semplicemente sbagliato [10].
Mappa del Piemonte con l’attività superficiale di Cesio 137 (fonte ARPA Piemonte) con evidenziato il punto di prelievo del campione.
Tornando al campione di suolo, la legenda riporta un’attività di Cesio 137 di 25000 Bq/mq [11], vuol dire 25000 decadimenti radioattivi al secondo su ogni metro quadrato di terra, che detta così fa paura. Se però consideriamo che l’attività superficiale è calcolata su 5 cm di spessore [12], si tratta di circa 350 decadimenti per ogni Kg di terreno (350 Bq/Kg). Per dare un termine di paragone, nel cesto della frutta alcuni di noi troveranno un oggetto che di Bq/Kg ne dà circa 130 [13], è comunemente noto come banana (*).
Oggi, anche in aree come il Piemonte, la contaminazione dovuta a Chernobyl contribuisce a meno dell’1% della dose assorbita dalla popolazione per esposizione a radioattività naturale. [14].
(*) Nel caso della banana si tratta di Potassio 40 e non di Cesio 137. Un confronto rigoroso deve tenere conto del diverso tipo di radiazione e dei diversi tempi e modi di permanenza nell’organismo.
In questa intervista, dopo una breve presentazione della nostra associazione, i nostri Pierluigi Totaro e Alessandro Cechet illustrano alcune caratteristiche del Deposito Nazionale dei rifiuti radioattivi. Buona visione!
Ringraziamo ancora Paolo Muzio per l’opportunità! Potete seguirlo qui:
Proprio quando l’indignazione pubblica seguita alla pubblicazione della CNAPI (la Carta delle Aree potenzialmente Idonee per la localizzazione del Deposito Nazionale dei Rifiuti radioattivi) si era in qualche modo sopita, in seguito all’approvazione, col decreto Milleproroghe, dell’allungamento dei termini temporali della consultazione pubblica, ecco che il 13 Aprile scorso la Camera ha approvato a larghissima maggioranza una Mozione unica sull’individuazione del sito per il Deposito nazionale scorie radioattive. Il testo della mozione effettivamente approvata non siamo riusciti a reperirlo, ma da quello che trapela dalla stampa, e dalle svariate mozioni allegate agli atti della seduta, si evince un capolavoro di “exit strategy” con il quale i rappresentanti dei territori coinvolti, dando sfogo al peggio della sindrome NIMBY (non nel mio giardino) e del campanilismo elettorale, intendono allontanare lo “spettro” del deposito dal proprio bacino di voti.
Sia chiaro, una mozione in quanto tale può lasciare il tempo che trova, il Governo può benissimo ignorarla, ma esaminarne i contenuti fornisce una chiara idea di come la politica italiana sia lungi dal fare l’interesse pubblico, inteso come ciò che è più giusto per tutti e non ciò che è più conveniente elettoralmente.
Tra le svariate richieste, alcune condivisibili, come la già menzionata proroga dei tempi di consultazione, i maggiori sforzo di comunicazione e l’incremento della dotazione economica e di personale dell’ISIN (Ispettorato Nazionale per la Sicurezza Nucleare e la Radioprotezione), vi è infatti la richiesta di aggiungere nuovi parametri di esclusione totalmente arbitrari, al solo fine, neppure troppo nascosto a vedere i commenti entusiasti dei parlamentari proponenti sulla stampa – di scongiurare la scelta di determinate aree. Ad esempio, l’esclusione delle aree che insistono in comuni inclusi nelle liste del patrimonio UNESCO e dei comuni loro limitrofi, oppure l’introduzione tra i criteri di esclusione dello stress ambientale, che toglierebbe dalla competizione tutti i siti insistenti a meno di 20 km da altri siti industriali, centrali elettriche, discariche, etc.
Di tenore contrario, ma parimenti opportunistica, la richiesta di accettare le auto-candidature di comuni non inclusi nella CNAPI ma che ne rispettino i requisiti, evidentemente un ossimoro in sé (salvo improbabili e marginali errori, tutte le aree potenzialmente idonee sono già incluse nella CNAPI).
È bene ricordare infatti che la gestazione della CNAPI ha impiegato oltre un decennio, e i criteri che ne hanno determinato la redazione, improntati alla più rigorosa prassi internazionale in materia, sono stati determinati già nel 2014, dalla ben nota Guida tecnica n. 29 dell’ISPRA.
Sono 28 criteri, tra quelli di esclusione e quelli di approfondimento, applicati in base a requisiti oggettivi e non frutto di alchimie, in quanto tali più volte verificati e aggiornati da SOGIN e validati da ISIN quale ente di controllo.
Rimettere in discussione la CNAPI è quindi voler far saltare il tavolo.
Eppure la rapida individuazione di un sito per il Deposito Nazionale è un interesse prioritario per tutti: in primo luogo per quelle comunità che oggi ospitano i depositi temporanei (e che malauguratamente per loro sono spesso le stesse che si oppongono al Deposito), in quanto questi non sono effettivamente adeguati, dal punto di vista della sicurezza, allo stoccaggio a lungo termine; in secondo luogo per tutto il Paese, in quanto il Deposito è un’opera di civiltà, di positive ricadute economiche e di innovazione, e ogni ritardo nella sua realizzazione ha un costo economico (sanzioni economiche UE e differimento del decommissioning nucleare).
Spiace constatare che anche quei parlamentari i quali hanno avuto modo, visitando i siti già esistenti all’estero, di rendersi conto dell’assoluta sicurezza e valore tecnologico e sociale di questi siti, siano poi inclini in Parlamento al peggiore provincialismo e corporativismo localistico, tendendo a far procrastinare l’applicazione dei provvedimenti di legge invece che adoperarsi per spiegarli ai propri elettori e amministrati.
L’iter per l’individuazione del Deposito Nazionale, se pur perfettibile in molti aspetti, è tra i più innovativi mai proposti per la localizzazione di un’infrastruttura che in altri Paesi ha visto le comunità locali contendere per averla, piuttosto che per non averla.
Se lo faremo fallire – ben inteso con l’esito, scontato perché previsto dalla legge e dalle Direttive europee, di una localizzazione forzata dall’alto – sarà l’ennesima prova dell’inadeguatezza della nostra politica e del senso civico della Nazione.
Per maggiori informazioni sul Deposito Nazionale e Parco Tecnologico rimandiamo al sito ufficiale e alla nostra sezione dedicata.
Un po’ speciale l’Aperitivo Nucleare di questo mese!
Questo sabato 17 Aprile alle 21:00 saremo in diretta con voi per festeggiare i primi 10 anni della nostra associazione! I nostri soci si collegheranno in diretta per un brindisi insieme e per ripercorrere un po’ la nostra storia, le attività che portiamo avanti quotidianamente e quelle che abbiamo programmato per il prossimo futuro.
Vi aspettiamo, mai come questa volta DRINK IN MANO!
In questi giorni i media italiani hanno nuovamente ripreso la notizia relativa alla decisione del governo giapponese di rilasciare in mare l’acqua contaminata proveniente dall’impianto di raffreddamento della centrale di Fukushima e finora raccolta in cisterne adiacenti all’impianto. Avevamo già trattato la questione più di un anno fa, ma il tono allarmista dei titoli di giornale e il bassissimo livello di qualità dei servizi pubblicati dai mezzi di informazione, ci spingono a ritornare sul tema.
Per aiutare il lettore, riportiamo qui alcune brevi nozioni sulla radioattività, rimandando alle nostre FAQ per maggiori informazioni.
La radiazione è una particella che viene emessa a seguito del decadimento di un atomo dal nucleo instabile. Gli atomi instabili sono detti radionuclidi ovvero nuclei (nuclidi) che emettono una radiazione (radio). Una volta che l’atomo instabile ha emesso una radiazione si stabilizza, questo processo è detto decadimento.
Le modalità attraverso cui avviene un decadimento possono essere tante e diverse: cambia il tipo di particella emessa, l’energia di questa particella, la capacità della particella di attraversare materiali e/o danneggiarli, la velocità con cui avviene il decadimento.
A noi interessano due grandezze riguardanti questi decadimenti:
ATTIVITÀ: se si dispone di un certo quantitativo di radionuclidi, l’attività di tale massa di atomi corrisponde al numero di radionuclidi che decade ogni secondo. L’attività dipende quindi dal tasso di decadimento (ovvero quanto velocemente un radionuclide decade) e dalla quantità di radionuclidi nella sostanza che si sta considerando. L’attività è misurata in Becquerel (Bq) o un suo multiplo/sottomultiplo.
DOSE EFFICACE: conoscendo il tipo di radiazione, l’energia, l’attività e la modalità con cui una persona entra in contatto con un radionuclide (lo respira? lo ingerisce? lo tocca?), e per quanto tempo questo rimane nel suo corpo se ingerito o inalato, è possibile calcolare la dose efficace, che offre una misura numerica dei possibili effetti delle radiazioni sull’organismo, tenendo conto anche della radiosensibilità dei vari tessuti (che misura quanto un tessuto del nostro corpo viene danneggiato dalla radiazione ionizzante). La dose efficace è misurata in Sievert (Sv). Sono spesso utilizzati i sottomultipli mSv (10-3 Sv) e microSv (10-6 Sv). Se il contatto manuale con 1g del radionuclide Co-60 e l’inalazione di 2g di Cs-137 producono entrambi una dose efficace di 20 microSv, questo significa che queste due sorgenti hanno avuto lo stesso effetto radiologico sul corpo (20 microSv = 20 microSv). Questo accade perchè magari il Co-60 emette una radiazione molto potente ma lo si sta solo toccando con le dita mentre, allo stesso tempo il Cs-137 può emettere radiazioni poco energetiche ma se inalato può rimanere nell’organismo per più tempo e rilasciare dose su tessuti più radiosensibili, e di conseguenza danneggiarli di più.
Arriviamo a Fukushima.
Negli articoli di stampa viene riportata spesso la quantità assoluta dell’acqua nelle cisterne che andrà riversata in mare, ma questo di per sè non è un parametro significativo. Ciò che deve interessare è la concentrazione di attività dei diversi radionuclidi, ovvero l’attività dei radionuclidi dissolta in un volume di acqua [Bq/litro], valore che cambia con la diluizione. Effettuare un’operazione di diluizione significa dissolvere la medesima attività [Bq] del radionuclide in un volume di acqua doppio, la concentrazione di attività sarà dimezzato.
Questo valore può essere più o meno modificato diluendo ulteriormente l’acqua prima del rilascio. È abbastanza facile reperire i dati sull’attività dei diversi radionuclidi presenti nell’acqua delle cisterne dopo essere stata accuratamente filtrata da tutti i radionuclidi pericolosi. È la stessa TEPCO (Tokyo Electric Power Company) a fornirli.
Nel grafico la concentrazione di attività è espressa in Becquerel per litro di acqua. Trascuriamo per il momento le considerazioni sull’incertezza statistica dei dati e prendiamo per semplicità come riferimento la media delle misurazioni, indicata dalle linee gialle.
Notiamo subito la presenza di diversi radionuclidi: domina l’H3, seguito ad un tasso di concentrazione di attività notevolmente inferiore dal Carbonio-14 (C-14), dal Tecnezio-99 (Tc-99) e dallo Iodio-129 (I-129). Il trizio (H3) altro non è che un isotopo dell’idrogeno: banalmente si tratta di un atomo di idrogeno che ha due neutroni in più rispetto all’isotopo principale, e che con un’emivita di 12 anni decade in Elio-3 emettendo elettroni.
Quello che cercheremo di fare è dimostrarvi che addirittura prima della diluizione in mare definire l’acqua delle cisterne come pericolosa è una affermazione grossolanamente esagerata.
Procediamo in 2 step:
dimostriamo che tutti i radionuclidi oltre al trizio (H3) sono tranquillamente trascurabili rispetto a questo;
dimostriamo che il trizio (H3) nelle cisterne non è pericoloso.
MA TUTTI QUEI RADIONUCLIDI?
CARBONIO-14:
dai dati di TEPCO risulta che l’attività del C-14 nell’acqua è in media pari a 90 Bq per ogni litro. In questo articolo relativamente recente della BBC Greenpeace sostiene che il C-14 nell’acqua “potrebbe danneggiare il DNA”. Andiamo quindi a quantificare questo pericolo con un confronto. Normalmente quanto C-14 è presente nel nostro cibo? Beh dipende dal cibo. I seguenti dati sono presi dall’istituto radiologico francese IRSN.
Come vediamo normalmente un kg di carne ha un’attività associabile al C-14 che va dai 60 ai 70 Bq. La pasta invece va da 80 a 100 Bq circa al kg. Ciò significa che bere 1L di acqua dalle cisterne di Fukushima ha la stessa pericolosità radiologica di mangiare 1.5 kg di carne o 1kg di pasta. (Possiamo affermare ciò senza usare la dose efficace perché il radionuclide è uguale e nei due casi l’interazione è sempre per ingestione).
TECNEZIO-99:
andiamo a calcolare la dose efficace a bere 1 L di acqua dalle cisterne. L’attività del tecnezio per 1L di acqua è pari a circa 8 Bq. Il fattore di conversione per l’ingestione del Tc-99 (il numero per cui dobbiamo moltiplicare l’attività per ottenere la dose efficace in Sv) è pari a 7.8 * 10-10 Sv/Bq. E’ facile calcolare che la dose efficace è pari a 6.24 * 10-9 Sv ovvero 0.00624 microSv. E’ un numero grande o piccolo? Beh dormire vicino ad una persona per una notte fornisce una dose efficace di 0.05 microSv. Mangiare una banana (radioattiva per il potassio) ha una dose efficace di 0.1 microSv. Quindi bere 1 L di acqua dalle cisterne, per quel che riguarda il Tecnezio, equivale a mangiare un pezzettino minuscolo di banana.
IODIO-129:
l’attività in media è 8 Bq ogni litro. Il fattore di conversione per l’ingestione è 1.1*10-7 Sv/Bq. Bere 1L di acqua radioattiva ha una dose efficace, per quel che riguarda lo I-129, pari a 0.88 microSv, equivalente all’ingestione di circa 9 banane.
TUTTI GLI ALTRI RADIONUCLIDI:
tutti gli altri radioisotopi hanno attività pari a circa 1/10 di quelle viste finora. Ci sembra quindi ragionevole non perderci troppo tempo
EH ALLORA IL TRIZIO ?!
Visto che abbiamo ormai capito che parlare di pericolosità radiologica degli isotopi diversi dal trizio ha ben poco senso concentriamoci sul trizio.
Perchè c’è così tanto trizio nell’acqua? Beh la risposta è semplice: il trizio è essenzialmente idrogeno e si lega all’ossigeno per formare acqua. Filtrare l’acqua dall’acqua è quasi impossibile.
Andiamo a ripetere la semplice operazione eseguita finora. C’è un’unica considerazione da fare prima. Ci sono due fattori di conversione che possiamo scegliere, a seconda delle modalità di interazione del trizio con l’organismo interazione: l’acqua contenente trizio viene ingerita e successivamente espulsa attraverso l’urina (fattore di conversione: 1.8*10-11 Sv/Bq) ; il trizio si lega a delle catene di carbonio (come proteine o zuccheri) rimanendo nell’organismo (fattore di conversione: 4.2* 10-11 Sv/Bq).
Consideriamo il caso limite, assai improbabile, che tutto il trizio contenuto in un litro d’acqua non venga espulso, ma sia metabolizzato nell’organismo. La dose efficace che ne deriva è pari a 29.4 microSv, un valore equivalente a un volo di 10 ore (per effetto dei raggi cosmici) oppure all’ingestione di circa 290 banane.
Ricordiamo che tutti questi calcoli sono fatti per stimare gli effetti di prendere un aereo, andare a Fukushima, aprire una cisterna, riempire una bottiglia da 1L e bere tutta l’acqua. Non si è parlato dell’effetto dovuto alla diluizione di quest’acqua una volta versata in mare. Aspettate, in effetti abbiamo sbagliato: le dosi considerate non tengono conto del volo per Fukushima!
La dose per un volo di circa 13 ore Milano-Tokyo è pari a 39 microSv. Comprendendo gli effetti di tutti i radioisotopi dell’acqua delle cisterne, berne 1L nel peggiore dei casi fornisce una dose efficace di circa 30 microSv. E questo prima di diluirla in mare! Sì, è proprio così: andare in aereo a Fukushima ci farebbe assorbire più radiazioni che non bere 1L dell’acqua nelle cisterne.
La dinamica sui media e social che stiamo vedendo in questi giorni è più deprimente che divertente. Non ci sentiamo di biasimare i pescatori locali che si oppongono allo sversamento. Il danno d’immagine che i giornali di mezzo mondo stanno provocando, intervistando personaggi non esperti e totalmente dis- o mis- informati, sarà difficilmente riparabile. Se abbiamo scritto questo breve articolo è soprattutto per loro. Per quanto riguarda noi occidentali dobbiamo decidere se continuare a vivere seguendo un’ideologia che associa erroneamente al concetto di rischio zero – comunque impossibile da raggiungere – quello di sicurezza e felicità o tornare a valutare razionalmente i pro e i contro di una scelta soppesando i rischi (e i benefici) anche in funzione del contesto. Finora non sembra che siamo intenzionati a farlo.
La tabella con i calcoli per la dose efficace di ingestione di 1L di acqua dalle cisterne.
(la catene di decadimento Sr-90 -> Y-90 e I-129 -> Xe-129 sono omesse per semplicità verificando l’irrilevanza sul risultato finale)
Pubblichiamo il terzo articolo della nostra serie dedicata allo sviluppo del nucleare civile in Turchia. La prima parte è disponibile a questo link, la seconda parte a questo link.
L’impianto nucleare di Akkuyu è un progetto in serie di una centrale nucleare basato su un precedente progetto di Novovoronezh NPP-2 (Russia, regione di Voronezh). Il progetto prevede 4 unità di potenza con una capacità di 1200 MW ciascuna. La produzione in serie e il buon funzionamento di questa tecnologia (Novovoronezh NPP, Leningrad NPP-2) confermano la loro affidabilità.
La Russian State Atomic Energy Corporation Rosatom ha più di 70 anni di esperienza nel mercato internazionale dell’energia e si colloca al primo posto nel mondo in termini di portafoglio di progetti esteri (36 unità di potenza in diverse fasi di implementazione in 12 paesi); la società statale fornisce il 17% del mercato globale del combustibile nucleare.
Rosatom State Corporation occupa il 2° posto al mondo e il 1° posto in Russia in termini di produzione di energia nucleare, il 2° posto al mondo nelle riserve di uranio e il 4° posto in termini di produzione.
VVER-1200
La soluzione di punta della Rosatom è un design rivoluzionario del reattore VVER-1200. È stato sviluppato sulla base delle versioni del reattore VVER-1000 costruite per clienti stranieri negli anni ’90 e 2000: Bushehr NPP (Iran), Kudankulam NPP (India), Tianwan NPP (Cina). Rosatom ha cercato di migliorare ogni parametro del reattore, oltre a introdurre una serie di sistemi di sicurezza aggiuntivi, che consentono di ridurre la probabilità di emissioni di radiazioni in caso di incidenti e loro combinazioni.
Di conseguenza, il reattore VVER-1200 è diverso in termini di:
– maggiore potenza,
– durata di vita di 60 anni,
– elevato coefficiente di utilizzo della capacità installata (90%),
– capacità di lavorare per 18 mesi senza rifornimento,
La tecnologia VVER utilizza un’installazione con generazione di vapore a doppio circuito con un reattore a neutroni termici. Il liquido di raffreddamento e il moderatore è acqua in pressione.
Il progetto include quattro circuiti di raffreddamento con un generatore di vapore, una pompa di circolazione principale (MCP), pressurizzatore, valvole di sicurezza e di arresto di emergenza sulle tubazioni del vapore e serbatoi del sistema di raffreddamento del nucleo di emergenza del reattore.
Pertanto, il VVER-1200 combina l’affidabilità di soluzioni ingegneristiche collaudate con una serie di sistemi di sicurezza attiva e passiva finalizzati tenendo conto dei requisiti “post-Fukushima”.
Le soluzioni ingegneristiche utilizzate in VVER-1200 sono, ovvero:
– vasca del combustibile esaurito all’interno del contenimento,
– filtri in uscita dall’anello ventilato,
– unico “core catcher” con materiale sacrificale,
– impareggiabile sistema di rimozione del calore passivo,
Questi fattori permettono di definirlo un impianto con reattore di terza generazione.
Il sistema di sicurezza delle moderne centrali nucleari russe è costituito da quattro barriere tra le radiazioni ionizzanti combinate con sostanze radioattive e l’ambiente:
Il primo è la matrice del combustibile che impedisce il rilascio di prodotti di fissione attraverso il rivestimento dell’elemento di combustibile.
La seconda barriera è il rivestimento dell’elemento di combustibile che impedisce ai prodotti di fissione di entrare nel refrigerante del circuito primario.
La terza barriera è il circuito del refrigerante del reattore primario che impedisce ai prodotti di fissione di entrare nel contenitore primario.
La quarta barriera è un sistema di gusci ermetici protettivi (contenitori), che previene il rilascio di prodotti di fissione nell’ambiente. Se succede qualcosa nel core del reattore, tutta la radioattività rimarrà all’interno di questo contenitore. Tutti i moderni reattori russi di tipo VVER hanno un contenitore. Inoltre, il contenitore non è progettato solo per l’impatto esterno, ad esempio un incidente aereo, un tornado, un uragano o un’esplosione. Il contenitore può sopportare una pressione interna di 5 kg/cm2 e l’impatto esterno di un’onda d’urto che crea una pressione di 30 kPa e lo schianto di un aereo da 5 tonnellate. Il volume di contenimento è di 75mila metri cubi e il rischio di accumulo di idrogeno in esso in concentrazioni esplosive è molto inferiore rispetto alla centrale nucleare di Fukushima-1. In caso di incidente, all’interno del contenitore viene installato un sistema sprinkler per ridurre la tensione di vapore, che spruzza una soluzione di boro e altre sostanze da sotto la cupola dell’unità impedendo la diffusione della radioattività. Lì sono anche collocati ricombinatori di idrogeno, che non consentono a questo gas di accumularsi e prevengono la possibilità di un’esplosione.
Il principio di sicurezza passiva implica l’esistenza di mezzi per gestire eventuali incidenti, che prevedono la localizzazione di sostanze radioattive all’interno del contenitore. Essi includono:
– sistemi di rimozione dell’idrogeno (con ricombinatori passivi);
– sistemi di protezione da sovrapressione del circuito primario;
– sistemi per l’abbattimento del calore tramite generatori di vapore;
– sistemi per la rimozione del calore dal contenitore (fornisce la rimozione del calore a lungo termine in qualsiasi situazione di emergenza);
– core catcher – un contenitore situato sotto il reattore e riempito con una sostanza che consente lo spegnimento istantaneo della reazione.
Garantire il funzionamento sicuro dei reattori
I reattori VVER utilizzano una composizione del nocciolo che garantisce l ‘”autoprotezione” del reattore o la sua “autoregolazione”.
Se il flusso di neutroni aumenta, la temperatura nel reattore aumenta e così di conseguenza anche il vapore prodotto. Ma gli impianti del reattore sono progettati in modo tale che l’aumento della frazione di vuoti nel nucleo si traduca in una cattura accelerata dei neutroni e nel termine della reazione a catena. Questo effetto è quello che viene definito coefficiente di reattività negativo.
Per fermare rapidamente ed efficacemente la reazione a catena, è necessario catturare i neutroni rilasciati. Il carburo di boro viene normalmente utilizzato come assorbitore. Le barre con l’assorbitore vengono introdotte nel nucleo, il flusso di neutroni viene assorbito, la reazione rallenta e si ferma. Affinché le aste possano entrare nel nucleo in qualsiasi condizione, sono sospese sopra il reattore e trattenute da elettromagneti. Questo schema garantisce l’abbassamento delle barre anche in mancanza di corrente: gli elettromagneti si spegneranno e le aste entreranno nel nocciolo sotto l’azione della gravità (senza alcuna operazione aggiuntiva da parte del personale). Questa è la differenza tra i progetti domestici e americani utilizzati in Giappone presso la centrale nucleare di Fukushima-1 (dove le barre sono state inserite dal basso).
Quindi, la fisica stessa del rettore fornisce un’autoprotezione basata su una “reattività negativa”.
Nelle centrali nucleari russe vengono utilizzati principalmente schemi a due circuiti. Lo schema a doppio circuito è fondamentalmente più sicuro di quello a circuito singolo utilizzato in Giappone, perché tutte le sostanze radioattive sono all’interno dell’involucro protettivo (contenitore) e non c’è vapore nel circuito primario, perciò il rischio di “esporre” e surriscaldare il combustibile è fondamentalmente inferiore. Inoltre, i reattori VVER sono dotati di 4 generatori di vapore e i sistemi di rimozione del calore sono multi-loop, ovvero sono fornite riserve d’acqua significative. In caso fosse necessario l’approvvigionamento di ulteriore acqua di raffreddamento, sono fornite pompe di raffreddamento di emergenza separate (una pompa per ogni tubo).
Anche le riserve d’acqua sono ridondanti: in primo luogo, l’acqua verrà fornita dai serbatoi di riserva installati nella centrale stessa, quindi, se questa acqua è ancora insufficiente, l’acqua inizierà ad essere fornita da tre serbatoi aggiuntivi.
La potenza di tutte le pompe di riserva viene fornita in modo indipendente: ciascuna è alimentata da un generatore diesel separato. Tutti i generatori si trovano in edifici separati, il che non consente il loro guasto simultaneo.
L’attivazione di tutti questi sistemi di sicurezza insieme sarà richiesta solo in caso di incidente di massima gravità. Tutta la quantità di acqua versata nel reattore viene accumulata da uno speciale sistema di raccolta e raffreddamento. Il sistema fornirà nuovamente l’acqua raccolta al nucleo, ovvero il riciclaggio sarà garantito.
Sicurezza ecologica della produzione di energia nucleare
Le odierne tecnologie consentono di garantire la sicurezza dell’energia nucleare per l’ambiente e le persone che vivono nelle immediate vicinanze delle centrali nucleari. Una centrale nucleare non minaccerà la sicurezza delle colture o l’ambiente acquatico.
A differenza delle centrali termiche, le tecnologie atomiche:
– non consumano ossigeno,
– non emettono sostanze chimiche nocive nell’atmosfera o nei corpi idrici,
– consente di risparmiare in modo significativo i combustibili fossili, le cui riserve sono limitate.
La centrale nucleare è un impianto a ciclo chiuso del combustibile. Ciò significa che tutto il carburante utilizzato rimane all’interno della centrale nucleare. L’acqua utilizzata per il raffreddamento non è esposta ad effetti chimici, fisici o radiologici.
Gli impianti nucleari non inquinano l’ambiente. L’impatto delle radiazioni delle centrali nucleari sull’ambiente e sul pubblico è molto inferiore rispetto alle centrali elettriche a petrolio, carbone e olio combustibile, che rilasciano nell’atmosfera prodotti nocivi della combustione. In tutto il mondo, l’energia nucleare può ridurre le emissioni di anidride carbonica di 3 miliardi di tonnellate all’anno.
Ing. Massimo Giorgi Regional Director for Europe per NIATR (NUCLEAR INDUSTRY ASSOCIATION) www.niatr.org
È di alcuni giorni fa una notizia che potrebbe dare una svolta alle future politiche energetiche europee. L’agenzia di stampa Reuters ha fatto trapelare una bozza di documento redatto dal Joint Research Center (JRC), l’organismo tecnico-scientifico della Commissione Europea, nel quale gli esperti si sono pronunciati in maniera positiva in merito all’inclusione dell’energia nucleare nella tassonomia europea sulla finanza sostenibile.
Ricordiamo che in una relazione pubblicata nel giugno del 2019, il Technical Expert Group (TEG), incaricato di redigere la lista delle tecnologie finanziabili per la crescita sostenibile, pur riconoscendo gli aspetti positivi dell’energia nucleare in quanto fonte a basse emissioni di gas climalteranti, ne aveva proposto in prima battuta l’esclusione. I tecnici del TEG avevano infatti sollevato delle perplessità e suggerito ulteriori approfondimenti in merito alla sicurezza a lungo termine dell’intera filiera nucleare, con particolare attenzione alla questione della gestione dei rifiuti radioattivi.
Ad approfondire la questione è stato incaricato proprio il JRC, e le conclusioni paiono nette e inequivocabili. Ne riportiamo qui alcuni passaggi:
Average lifecycle GHG emissions determined for electricity production from nuclear energy are comparable to the values characteristic to hydropower and wind
Le emissioni di gas serra in tutto il ciclo di vita determinate dalla produzione di elettricità dall’energia nucleare è comparabile con i valori caratteristici dell’idroelettrico ed eolico
Nuclear energy has very low NOx (nitrous oxides), SO2 (sulphur dioxide), PM (particulate matter) and NMVOC (non-methane volatile organic compounds) emissions, the values are comparable to the emissions of solar PV and wind
L’energia nucleare è caratterizzata da emissioni molto basse di NOx (ossidi di azoto), SO2 (anidride solforosa, diossido di zolfo), PM (particolato atmosferico) e NMVOC (composti organici volatili non metanici), i valori sono simili a quelli delle emissioni del solare fotovoltaico ed eolico
If other impact categories are considered (e.g. acidification and eutrophication potentials), then nuclear energy is again comparable to solar PV and wind
Se consideriamo altre categorie di effetti (ad esempio acidificazione e eutrofizzazione) l’energia nucleare è di nuovo simile a solare fotovoltaico ed eolico
The same is true for freshwater and marine eco-toxicity; ozone depletion and POCP (photochemical oxidant creation potential)
Lo stesso vale per l’ecotossicità di acque dolci o marine; riduzione dell’ozono e POCP (formazione di smog fotochimico)
Land occupation of nuclear energy is about the same as for an equivalent capacity gas-fired plant, but significantly smaller than wind or solar PV
L’occupazione del suolo dell’energia nucleare è circa la stessa per un impianto a gas di capacità equivalente, ma significativamente minore dell’eolico o solare fotovoltaico
Impacts of nuclear energy on the human health and the environment are mostly comparable to hydropower and the renewables, if non-radiological effects are considered.
L’impatto dell’energia nucleare sulla salute umana ed ambientale è praticamente simile a quello dell’idroelettrico e delle rinnovabili, se consideriamo gli effetti non radiologici.
The analyses did not reveal any science-based evidence that nuclear energy does more harm to the human health or to the environment than other electricity production technologies already included in the Taxonomy as activities supporting climate change mitigation.
Le analisi non hanno rilevato alcuna prova scientifica che l’energia nucleare provochi più danno alla salute umana o ambientale rispetto alle altre tecnologie di produzione dell’elettricità già incluse nella Tassonomia come attività che supportano la mitigazione del cambiamento climatico.
It can therefore be concluded that all potentially harmful impacts of the various nuclear energy lifecycle phases on human health and the environment can be duly prevented or avoided. The nuclear energy-based electricity production and the associated activities in the whole nuclear fuel cycle (e.g. uranium mining, nuclear fuel fabrication, etc.) do not represent significant harm to any of the TEG objectives, provided that all specific industrial activities involved fulfil the related Technical Screening Criteria.
Si può quindi concludere che gli impatti sulla salute umana e ambientale potenzialmente dannosi delle varie fasi del ciclo di vita dell’energia nucleare possono essere debitamente/puntualmente previsti ed evitati. La produzione di elettricità basata sull’energia nucleare e le attività associate all’intero ciclo di vita del combustibile (ad esempio l’estrazione dell’Uranio, la produzione del combustibile nucleare, ecc) non rappresentano un danno significativo per nessuno degli obiettivi del TEG (gruppo di esperti tecnici sulla finanza sostenibile), visto che tutte le specifiche attività industriali coinvolte rispondono ai relativi TSC (criteri tecnici di selezione.
Cosa accadrà nelle prossime settimane? Quando la versione definitiva di questo report verrà pubblicata, due comitati avranno tre mesi di tempo per esaminarne i risultati. In seguito la Commissione Europea dovrà prendere una decisione definitiva e motivata sull’eventuale aggiornamento della Tassonomia, che recepisca (o meno) le conclusioni e le indicazioni del JRC. Nel frattempo, l’attenzione sul tema è alle stelle. Il riconoscimento della sostenibilità dell’energia nucleare è stato a larga voce richiesto da un nutrito gruppo di associazioni e organizzazioni non-governative – tra cui, per l’Italia, il Comitato Nucleare e Ragione – con una lettera aperta rivolta alla presidentessa della Commissione, Ursula van der Leyen.
Seguiremo con attenzione la vicenda e ne daremo notizia su questo sito. Nel frattempo rimaniamo in fiduciosa attesa e rilanciamo l’appello tanto caro al mondo ambientalista: «Listen to the scientists!».
AGGIORNAMENTO: qui il report definitivo e ufficiale.
Come al loro solito attraverso grafiche bellissime e fonti ben verificate, Kurzgesagt ci racconta quante vittime ha causato l’energia nucleare rispetto alle altre fonti energetiche. Nel video troverete un approfondimento sugli incidenti di Chernobyl e Fukushima e della diga di Banqiao, sull’inquinamento atmosferico… ma non spoileriamo altro!
Noi del Comitato Nucleare e Ragione, per favorirne l’accessibilità, abbiamo lavorato esclusivamente ai sottotitoli in italiano che sono stati appena aggiunti al video da Kurzgesagt
Nucleare e Ragione 