Deposito Nazionale: evento per soci CNeR

[Formazione nucleare ai tempi del CoVid-19]

Domani 21 Maggio avremo un incontro dedicato ai nostri soci con SOGIN, la Società pubblica responsabile del decommissioning degli impianti nucleari italiani e della gestione dei rifiuti radioattivi.

Con i Dott. Chiaravalli e Colosi parleremo di Deposito Nazionale, dal punto di vista tecnico e comunicativo!

Non ti vuoi perdere questo e i prossimi appuntamenti? Entra nell’associazione!
https://nucleareeragione.org/modulo-associativo-2020/

 

https://scontent-fco1-1.xx.fbcdn.net/v/t1.0-9/98366499_3072515296104750_7251036072853897216_n.png?_nc_cat=110&_nc_sid=8024bb&_nc_ohc=H6fV7uOMcFAAX9M0UIa&_nc_ht=scontent-fco1-1.xx&oh=9a0a26233170ec689f923b682f0ff5e2&oe=5EE92F66

Planet of Humans, o della follia 100% rinnovabili.

Questo non è un documentario perfetto.
Non menziona se non di soppiatto il nucleare e propone sostanzialmente una visione decrescista – tacendo su quanto sia diffusa a livello mondiale la povertà energetica – che noi non possiamo condividere. Tuttavia ha il merito di svelare al pubblico di massa l’inganno della soluzione 100% rinnovabili, gli intricati legami politici ed economici tra la parte che la promove e le industrie di idrocarburi, e le sue radici più ideologiche – se non addirittura mistiche – che scientifiche.
Per questo vi consigliamo di guardarlo.
Per approfondire:

 

Jharia brucia

[riproponiamo questo articolo di Luca Romano, pubblicato originariamente qui. L’articolo fa luce su uno dei più terrificanti disastri ambientali e sanitari della storia recente. Un disastro iniziato con un incendio nel 1916 e che sembra non avere fine, nell’indifferenza di buona parte della popolazione mondiale.]

india_disastro_1

Ogni tanto qualche nucleoscettico, riferendosi alle zone di esclusione di Chernobyl e Fukushima, se ne esce con l’espressione “il nucleare rende inabitabili intere aree del pianeta per migliaia di anni”.
Posto che non è vero – la radioattività in entrambe le aree è inferiore alla soglia indicata dall’OMS come pericolosa per la salute, se vengono interdette al pubblico è solo in via precauzionale e comunque non sarà per sempre – esistono in effetti posti nel mondo che sono stati resi inabitabili dall’uomo per tempi lunghissimi.
Solo che il nucleare non c’entra nulla.

Tutti voi saprete che l’estrazione del carbone è un’attività pericolosa: intanto perché spesso si creano delle sacche di gas altamente tossico ed altamente esplosivo, e poi perché a volte il carbone stesso prende fuoco, causando incendi sotterranei molto difficili da estinguere. Il combinato disposto di questi due fenomeni ha fatto dell’estrazione del carbone una delle attività più letali nella storia dell’homo sapiens. Durante la seconda rivoluzione industriale come rilevatori di gas nelle miniere si usavano i canarini: quando l’uccello moriva significava che c’era gas nell’aria e ci si doveva levare di culo prima che una scintilla facesse saltare in aria tutto. Oggi ovviamente abbiamo strumenti più efficaci e approvati dagli animalisti, ma anche così gli incendi nelle miniere di carbone nel mondo avvengono al ritmo di decine all’anno.

Lo stato del Jharkhand, in India, è uno dei luoghi del mondo con la maggiore quantità di risorse minerarie: vi si estraggono ferro, rame, bauxite, persino uranio. E ovviamente carbone.
Quantità vergognose, astronomiche, siderali di carbone. Nel distretto di Dhanbad, in particolare, ce n’è così tanto che gli abitanti a volte avviano delle miniere abusive semplicemente facendo esplodere lo strato superficiale del terreno con della dinamite e poi raccogliendo quello che trovano sotto: carbone purissimo, praticamente coke già raffinato.
A Jharia (cittadina di 80.000 abitanti) la prima miniera viene inaugurata nel 1894: l’India all’epoca è una colonia dell’impero britannico, e siamo verso il finire dell’epoca Vittoriana.

Per due decenni gli operai indiani estraggono pacificamente carbone di ottima qualità, che alimenta le locomotive e i motori delle navi inglesi, poi nel 1916 scoppia un incendio, proprio mentre in Europa francesi e tedeschi si stanno scannando sulle trincee della prima guerra mondiale.
Le fiamme superficiali vengono domate – non senza difficoltà, ma il terreno purtroppo è permeabile all’aria, e la vena carbonifera è immensa, per cui l’incendio continua a svilupparsi sottoterra.
E non c’è modo di fermarlo.

La prima guerra mondiale termina, in Europa inizia la stagione dei totalitarismi, e Jharia sta ancora bruciando.
La cittadina inizia ad assumere sempre di più l’aspetto del pianeta Mustafar in Star Wars – la vendetta dei Sith: il terreno in alcuni punti è così caldo da rendere impossibile camminare anche con scarpe spesse, l’aria è costantemente tossica; ogni tanto intere sezioni di terreno cedono, perché sotto quel terreno c’è carbone che brucia, e quando ne brucia troppo frana tutto, inghiottendo case, strade e persone in una voragine di fuoco; ogni tanto invece si verificano delle esplosioni, con getti di gas infuocato che erompono dal terreno e raggiungono altezze fino a 15 metri.

La seconda guerra mondiale termina nel 1945, e due anni dopo, grazie a Gandhi, l’india raggiunge l’indipendenza. Ma le miniere restano nelle mani delle compagnie britanniche. A Jharia lo sfruttamento delle vene continua… e l’incendio anche. Le esalazioni di monossido di carbonio e diossido di zolfo dal terreno hanno ormai reso il luogo desertico: le piante muoiono e le persone hanno tutte malattie respiratorie.
Nel frattempo sono aperte altre miniere lì intorno, per cercare di intaccare la vena là dove non brucia ancora: nove in totale, di cui sette a cielo aperto.

Nel 1967 l’India nazionalizza le miniere, e accusa gli inglesi di non aver fatto nulla per fermare l’incendio e tutelare la popolazione. Ma ora ci penseranno loro! Il fuoco però non lo sa, e continua a bruciare: i focolai ora sono decine.
Negli anni ’80 il governo indiano inizia a predisporre dei piani di evacuazione per gli abitanti della cittadina, ma senza successo: la gente non vuole andarsene. In parte perché non si fida ad abbandonare tutto ciò che possiede, e in parte perché a Jharia le miniere continuano a funzionare: dunque c’è lavoro. E non importa che l’intera città rischi di sprofondare in un sinkhole fiammeggiante da un momento all’altro, né che la speranza di vita nella regione sia di 10 anni inferiore alla media nazionale.

Nel 2005 il governo del Jharkhand dichiara “non sicure” la strada e la ferrovia che portano a Jharia: l’incendio sotterraneo rischia di causare cedimenti del terreno e quindi frane e crolli. Ma le persone continuano ad andare e venire, e i treni carichi di carbone anche, al ritmo di 37 al giorno. Ogni tanto uno smottamento si mangia un convoglio, una casa, una macchina, non ha importanza: si ricostruisce come si può e dove si può, e si continua.

india_disastro_2

L’ultimo studio fatto sul fuoco sotterraneo di Jharia risale a tre anni fa, nel 2017: i focolai sono arrivati a 67, e l’area coinvolta è cresciuta fino a 450 Km quadrati, abbastanza grande da iniziare a minacciare le città vicine, con potenziali danni alla salute per mezzo milione di persone.
Oggi siamo nel 2020, abbiamo gli smartphone, i meme e i Nutella biscuits, e Jharia brucia da 104 anni. Si stima che l’incendio fino ad ora abbia divorato in tutto 37 milioni di tonnellate di carbone.
Solo che la vena ne contiene più di due miliardi.
Il che significa che, a questi ritmi, Jharia continuerà a bruciare per i prossimi cinquemila anni.

 

Riferimenti:

https://www.theguardian.com/global-development/2019/mar/11/fires-of-jharia-spell-death-and-disease-for-villagers-india-coal-industry

https://www.cnbc.com/2015/12/02/indias-jharia-coal-field-has-been-burning-for-100-years.html

https://india.mongabay.com/2019/10/the-burning-coalfields-of-jharia-belch-poison-for-local-residents/

https://www.researchgate.net/publication/291102685_Environmental_issues_of_coal_mining_-_A_case_study_of_Jharia_coal-field_India

 

Fai clic per accedere a Jharia%20Coal%20Mine%20Fire%20and%20its%20Impact.pdf

 

 

 

Quanto “dura” un reattore di potenza?

Si sente spesso dire che i reattori nucleari, in Europa e negli USA, siano”vecchi”. Il sottinteso è che il loro livello di sicurezza e affidabilità non sia più soddisfacente. In realtà la gestione dei reattori (almeno nei paesi OCSE) è assimilabile per certi versi a quella degli aeroplani civili. Mediante un processo continuo di monitoraggio e manutenzione preventiva, queste macchine sono sempre tenute ad un elevato livello di sicurezza e qualità di funzionamento.

Proponiamo su questo tema un contributo originariamente pubblicato sul blog http://nucleare.tech, con alcune considerazioni tratte dalla documentazione della Nuclear Regulatory Commission (NRC) americana.

 

ESTENSIONE DELLA VITA DEI REATTORI

Le centrali nucleari statunitensi stanno dimostrando che l’età è davvero solo un numero. Nonostante l’età media dei reattori americani si avvicini ai 40 anni, gli esperti affermano che non ci sono limiti tecnici per cui queste unità producano energia pulita e affidabile per altri 40 anni o più.

Nel seguito riportiamo alcune note tratte dalla documentazione pubblicamente disponibile dal sito della NRC, inerente il processo di re-licensing degli impianti nucleare statunitensi, Grazie alle ricerche condotte nell’ultimo decennio dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) e dall’Istituto di ricerca sull’energia elettrica (EPRI), le utility americane hanno ora la possibilità di richiedere, con sicurezza, una seconda licenza operativa di 20 anni con il Nuclear Regulatory Commission (NRC).

PROLUNGARE LA VITA DEI REATTORI

Ottantotto dei 96 reattori statunitense (il 91%) hanno ricevuto l’approvazione della loro prima estensione di 20 anni. La maggior parte di questi scadrà negli anni intorno al 2030. A causa della quantità di tempo necessaria per prepararsi alle revisioni normative, le utility stanno ora determinando se devono richiedere l’autorizzazione per altri 20 anni di servizio.

In preparazione per questo territorio inesplorato, il DOE ha istituito nel 2010 in modo proattivo il programma di sostenibilità del reattore ad acqua leggera (LWRS) per studiare i provvedimenti per garantire il funzionamento a lungo termine dei reattori della nazione.

DOE, EPRI, NRC e altre parti interessate hanno identificato un elenco di materiali e parti chiave utilizzati negli impianti. Questo andavano dal nucleo del reattore (e gran parte dell’attrezzatura al suo interno) al cablaggio e al cemento attorno all’impianto. Hanno quindi misurato le prestazioni di ciascun materiale per determinare come funzionano nel tempo.

La maggior parte di questi materiali ha soddisfatto gli standard prestazionali desiderati previsti per un funzionamento a lungo termine. I materiali che hanno mostrato segni di normale invecchiamento e degrado sono stati identificati in modo che si possano monitorare e mantenerli in modo proattivo nel tempo. Sei reattori stanno già utilizzando questa ricerca per richiedere una seconda proroga di 20 anni.Le unità 3 e 4 della Florida Power and Light sono diventate i primi reattori autorizzati dall’NRC a funzionare per un massimo di 80 anni.

L’NRC sta inoltre esaminando le domande di Dominion Energy ed Exelon Corporation. Diverse altre utility, tra cui Duke Energy, hanno annunciato l’intenzione di candidarsi. Anche Xcel Energy sta considerando un’estensione. Ad oggi, 20 reattori, che rappresentano più di un quinto della flotta nazionale, hanno in programma o intendono operare fino a 80 anni.

US NRC

L’Atomic Energy Act autorizza la Commissione di regolamentazione nucleare a rilasciare licenze per i reattori di potenza commerciali per funzionare fino a 40 anni. Queste licenze possono essere rinnovate per altri 20 anni alla volta. Il periodo successivo al termine della licenza iniziale è noto come periodo di operazione estesa. Considerazioni economiche e antitrust, non limitazioni della tecnologia nucleare, hanno determinato il termine originale di 40 anni per le licenze dei reattori. Tuttavia, a causa di questo periodo di tempo selezionato, alcuni sistemi, strutture e componenti potrebbero essere stati progettati sulla base di una durata prevista di 40 anni.

La decisione di chiedere il rinnovo della licenza spetta interamente ai proprietari di centrali nucleari. Questa scelta si basa in genere sulla situazione economica dell’impianto e sulla capacità di soddisfare i requisiti NRC. Ogni reattore di potenza è concesso in licenza in base a una serie specifica di requisiti, a seconda principalmente del suo design. Questo insieme di requisiti è chiamato “licenza base” dell’impianto. Il processo di revisione del rinnovo della licenza garantisce costantemente che si manterrà un livello accettabile di sicurezza per il periodo di funzionamento esteso.

La NRC e l’industria si stanno attualmente concentrando sui “successivi rinnovi delle licenze”, che autorizzerebbero gli impianti a operare oltre i 60 anni della licenza iniziale e del primo rinnovo. I successivi rinnovi delle licenze durerebbero anche 20 anni. La NRC ha sviluppato una guida per il personale e i licenziatari specificamente per il successivo periodo di rinnovo. La prima successiva domanda di rinnovo della licenza, per i reattori Turchia Point Unit 3 e 4, è stata presentata al NRC nel gennaio 2018.

Nel 1982, la NRC ha istituito un programma completo per la ricerca sull’invecchiamento delle centrali nucleari. Questi risultati della ricerca hanno concluso che la maggior parte dei problemi di invecchiamento delle centrali nucleari sono gestibili e non pongono problemi tecnici che li impedirebbero di operare per ulteriori anni oltre il periodo di licenza di 40 anni originale.

Nel 1991, la NRC ha pubblicato i requisiti di sicurezza per il rinnovo della licenza ed ha applicato la nuova norma su diversi impianti pilota, per acquisire esperienza e stabilire linee guida per l’implementazione. L’ambito della regola includeva tutto il degrado legato all’età, per il rinnovo della licenza. Tuttavia, durante il programma pilota, la NRC ha riscontrato che molti effetti dell’invecchiamento sono trattati adeguatamente durante il periodo iniziale di licenza di 40 anni.

Parallelamente all’invecchiamento della gestione, l’NRC ha perseguito una normativa separata, per focalizzare la portata delle sue revisioni ambientali. Ai sensi della National Environmental Policy Act, la NRC deve riesaminare l’impatto ambientale del rinnovo della licenza. Il processo di rinnovo della licenza procede su due binari: uno per la revisione dei problemi di sicurezza (parte 54) e un altro per i problemi ambientali (parte 51). Il richiedente deve affrontare gli aspetti tecnici dell’invecchiamento delle piante e descrivere come saranno gestiti tali effetti. Deve inoltre valutare i potenziali impatti ambientali dell’impianto in funzione per altri 20 anni. L’NRC esamina l’applicazione e verifica la sua valutazione mediante ispezioni.

La NRC rinnoverà una licenza solo se determinerà che un impianto attualmente operativo continuerà a mantenere il livello di sicurezza richiesto.

SAFETY REVIEW

Durante la vita di un impianto, la sicurezza è garantita attraverso la manutenzione dell’impianto sulla base della licenza di funzionamento. Quest’ultima è un insieme specifico di requisiti e obblighi, in continua evoluzione. Nel corso del tempo, man mano che la tecnologia avanza e l’esperienza operativa fornisce nuove informazioni, la licenza di un impianto può cambiare, ad esempio quando la NRC emette nuovi requisiti e l’impianto apporta modifiche.

I requisiti di rinnovo della licenza per i reattori di potenza si basano su due principi chiave:

  1. Con la possibile eccezione degli effetti dell’invecchiamento su determinati sistemi, strutture e componenti e alcune altre questioni relative alla sicurezza, solo durante il periodo di funzionamento esteso, l’attuale processo normativo è adeguato per garantire che le licenze di tutti gli impianti operativi forniscano e mantengano un livello accettabile di sicurezza;
  2. È necessario mantenere la licenza di ciascun impianto durante il periodo di rinnovo, proprio come durante il periodo di licenza originale.

I richiedenti identificano tutti i sistemi, le strutture e i componenti degli impianti il ​​cui guasto potrebbe compromettere la sicurezza. Questi sistemi, strutture e componenti di impianti devono essere conformi alle normative NRC in materia di protezione antincendio, qualificazione ambientale, shock termico pressurizzato, transitori previsti senza scram e blackout della stazione.

Alcune strutture e componenti passivi, nell’ambito della valutazione del rinnovo, non richiedono ulteriori azioni. Per questi, il richiedente deve dimostrare che i programmi esistenti forniscono un’adeguata gestione dell’invecchiamento durante il periodo di funzionamento esteso. Tuttavia, se sono necessarie ulteriori attività di gestione dell’invecchiamento per una struttura o un componente, i richiedenti hanno la flessibilità necessaria per determinare le azioni appropriate. Queste attività potrebbero includere, ad esempio, l’aggiunta di nuovi programmi di monitoraggio o l’aumento delle ispezioni.

I richiedenti il rinnovo della licenza devono inoltre identificare e aggiornare analisi dell’invecchiamento “a tempo limitato”. Durante la fase di progettazione di un impianto, alcune ipotesi sulla durata del funzionamento dell’impianto vengono incorporate nei calcoli di progettazione. In base a una licenza rinnovata, è necessario dimostrare che tali calcoli rimangono validi per il periodo di funzionamento esteso, oppure i sistemi, le strutture e i componenti interessati devono essere inclusi in un programma di gestione dell’invecchiamento adeguato.

La NRC ha sviluppato una guida per l’implementazione della regola di rinnovo della licenza con il contributo delle parti interessate. I principali documenti di orientamento sono il rapporto sulle lezioni apprese sull’invecchiamento generico (GUR) (NUREG-1801) e il piano di revisione standard per il rinnovo della licenza (NUREG-1800). Il rapporto GALL spiega come determinare se i programmi esistenti debbano essere ampliati per il rinnovo della licenza. Il rapporto GALL e il piano di revisione standard aiutano lo staff NRC a identificare i programmi che meritano particolare attenzione durante la revisione da parte del personale di una domanda di rinnovo della licenza.

La NRC ha anche pubblicato la Guida alle normative 1.188, che fornisce il formato e il contenuto degli aspetti di sicurezza di una domanda di rinnovo della licenza. L’NRC continuerà a includere modifiche alla guida e al piano di revisione standard man mano che i problemi di rinnovo generico vengono risolti. L’agenzia ha inoltre incorporato altre modifiche derivanti dalle lezioni apprese durante la revisione delle domande di rinnovo.

Nel 2017, la NRC ha pubblicato nuovi orientamenti sulle successive domande di rinnovo della licenza. Questi sono simili agli originali GALL e SRP per il rinnovo della licenza, ma si concentrano sui requisiti di gestione dell’invecchiamento per il periodo da 60 a 80 anni.

ISPEZIONI

Il programma di ispezione della NRC per il rinnovo della licenza verifica le informazioni nella domanda e la valutazione della NRC. Le ispezioni campionano i risultati utilizzati dal licenziatario per identificare tali strutture e componenti nell’ambito del rinnovo della licenza, dei programmi di gestione obsoleti e delle modifiche all’analisi del progetto.

Il personale della NRC esegue un’ispezione aggiuntiva dopo il rinnovo della licenza, in genere prima dell’inizio del periodo di funzionamento esteso. Questa ispezione verifica che siano implementate le condizioni di licenza, gli impegni di rinnovo della licenza e i programmi di gestione dell’invecchiamento. I risultati delle ispezioni sono documentati in un rapporto pubblicamente disponibile.

RECENSIONI AMBIENTALI

Le norme di protezione ambientale sono state riviste nel 1996 per facilitare la revisione ambientale per il rinnovo della licenza. Alcuni problemi vengono valutati genericamente per tutti gli impianti, anziché separatamente nell’applicazione di rinnovo di ciascun impianto. La valutazione generica, NUREG-1437, “Dichiarazione generica di impatto ambientale per il rinnovo della licenza di centrali nucleari”, valuta la portata e l’impatto degli effetti ambientali associati al rinnovo della licenza in qualsiasi sito di centrali nucleari, come le specie in pericolo, gli impatti dei sistemi di raffreddamento dell’acqua su pesce e molluschi e qualità delle acque sotterranee. Per ogni domanda di rinnovo della licenza è necessario un supplemento specifico dell’impianto per la dichiarazione di impatto ambientale generico.

L’NRC esegue le revisioni specifiche dell’impianto in conformità con la National Environmental Policy Act e i requisiti di 10 CFR Parte 51. L’NRC si incontra con il pubblico vicino all’impianto poco dopo aver ricevuto la domanda per identificare le questioni ambientali specifiche dell’impianto per il azione di rinnovo della licenza. Il risultato è una raccomandazione della NRC sul fatto che gli impatti ambientali siano così grandi da squalificare il rinnovo della licenza.

La NRC presenta tale raccomandazione in un progetto di supplemento specifico per impianto al GEIS che viene pubblicato per un commento pubblico e discusso, se necessario, in una riunione pubblica separata. Dopo aver esaminato i commenti sul progetto, NRC prepara e pubblica un supplemento finale specifico per impianto al GEIS.

COINVOLGIMENTO PUBBLICO

La partecipazione pubblica è una parte importante del processo di rinnovo della licenza. Poco dopo che la NRC ha ricevuto una domanda di rinnovo, si tiene una riunione pubblica vicino allo stabilimento. Questo incontro fornisce alle parti interessate locali informazioni sul processo di rinnovo della licenza e opportunità di coinvolgimento del pubblico. Questo incontro viene anche utilizzato per sollecitare contributi sull’ambito della revisione ambientale della NRC. Durante il riesame della domanda di rinnovo, l’NRC tiene riunioni pubbliche aggiuntive. Le valutazioni, i risultati e le raccomandazioni della NRC sono pubblicati e pubblicati sul sito web della NRC una volta completati.

Tutti gli incontri pubblici sono pubblicati nella pagina Incontri pubblici e coinvolgimento di NRC. Le riunioni chiave sono annunciate nei comunicati stampa e nel registro federale. Inoltre, chiunque possa essere influenzato negativamente dal rinnovo della licenza può richiedere un’audizione giudiziale dinanzi a un comitato per la sicurezza e le licenze della NRC. Infine, i membri del pubblico possono presentare una petizione alla Commissione affinché consideri questioni diverse dall’invecchiamento durante il processo di rinnovo della licenza.

PROGRAMMA DI LICENSING

Un licenziatario di una centrale nucleare può chiedere al NRC di rinnovare la sua licenza già 20 anni prima della scadenza della sua attuale licenza. Non vi è alcun limite al ritardo con cui un licenziatario può richiedere il rinnovo della licenza. Tuttavia, se il licenziatario presenta una domanda di rinnovo almeno cinque anni prima della scadenza della sua attuale licenza e l’agenzia sta ancora rivedendo la domanda alla data di scadenza, l’impianto può continuare a funzionare fino a quando la NRC non completa la sua revisione. Se una domanda sufficiente non viene presentata almeno cinque anni prima della scadenza della licenza attuale, l’impianto potrebbe dover smettere di funzionare se la licenza scade prima che venga presa una decisione di rinnovo.

Il personale della NRC ha condotto revisioni anticipate su un programma di 22 mesi dalla ricezione di una domanda a una decisione sul rinnovo della licenza (più a lungo in caso di audizione giudiziale). Dopo aver studiato le lezioni apprese e aver identificato i modi per rendere le revisioni più efficienti, lo staff mira a completare le revisioni rimanenti del rinnovo della licenza (e le revisioni per i successivi rinnovi della licenza) entro 18 mesi.

Le pianificazioni per il rinnovo della licenza dipendono da una serie di fattori, tra cui le risorse di personale disponibili e il numero di applicazioni attuali e previste. Inoltre, la qualità della domanda, la complessità della revisione, la tempestività del richiedente nel rispondere alle richieste di ulteriori informazioni e il coordinamento dei tempi per gli audit e le ispezioni in loco possono influire sulla tempistica della revisione.

UPRATE

L’uprate è l’incremento di potenza elettrica di un reattore nucleare, oltre il valore nominale di progetto.

Le utility USA utilizzano gli aggiornamenti di potenza dagli anni ’70 come un modo per aumentare la produzione di energia delle loro centrali nucleari. Per aumentare la potenza in uscita di un reattore, si utilizza in genere combustibile più altamente arricchito e / o più combustibile fresco. Ciò consente al reattore di produrre più energia termica e quindi più vapore.

A tale scopo, componenti come tubi, valvole, pompe, scambiatori di calore, trasformatori elettrici e generatori, devono essere in grado di soddisfare le condizioni che sussistono ad un livello di potenza superiore. Ad esempio, un livello di potenza più elevato di solito comporta un flusso maggiore di vapore e acqua attraverso i sistemi utilizzati per convertire l’energia termica in energia elettrica. Questi sistemi devono essere in grado di soddisfare i flussi più elevati.

Dal 1996 ad oggi, circa 6,7 GW di capacità di generazione nucleare – l’equivalente di circa sei nuovi grandi reattori moderni – sono stati aggiunti alla flotta di impianti, a seguito di aumenti di potenza. Ottenere l’approvazione della Nuclear Regulatory Commission (NRC) degli Stati Uniti per un aumento di potenza è un processo lungo, ma può essere utile perché consente ai proprietari di aumentare il livello di potenza massima a cui una centrale nucleare esistente può funzionare.

Negli ultimi 23 anni, il NRC ha approvato ben 135 aggiornamenti (diverse unità sono state aggiornate più di una volta), con incrementi che vanno dallo 0,4% al 20% in più rispetto ai limiti di licenza originali.

A questo link troverete una tabella completa degli uprates effettuati e di quelli in programma.

https://www.nei.org/resources/statistics/us-nuclear-plant-actual-and-expected-upratesl

A Day in Fukushima

By Massimo Burbi

This article was originally published in Italian here

Prologue

Fukushima is not a city, it’s a Japanese prefecture in the Tōhoku region where nearly two million people live. Fukushima city is its administrative capital, but the name is synonymous with disaster because of what happened about 60 km away from it, where Japan borders with the Pacific Ocean to the east.

On March 11, 2011, a magnitude 9.0 earthquake occurred off the Japanese coast, It was the most powerful ever recorded in Japan and the fourth most powerful in the world since 1900.

Magnitude 9.0 might just sound like a number until you have something to compare it to. Italy still remembers the devastation brought by the 2009 earthquake in L’Aquila: 309 deaths, 65000 evacuees. That was a magnitude 5.9 (Richter) quake. Logarithmic scale might give the impression the two events were not so different after all, but a difference in magnitude of 3.0 is equivalent to a factor of roughly 30000 in the energy released [1].

And to make matters worse, the earthquake triggered a massive tsunami, with waves in excess of 10 meters that traveled at 700 km/h for up to 10 km inland resulting in 16000 deaths, 6000 injured, 2500 people missing (searches still continue for them, albeit with little hope to cling to), 120000 buildings completely collapsed, entire towns obliterated and 340000 evacuees.

The Fukushima Daiichi (meaning number one) Nuclear Power Plant was built on that coast, it withstood the earthquake and automatically shut down. It was the electricity supply that  failed because of the quake, leaving  the coolant system entirely dependent on the emergency diesel generators.  

A 2008 study (ignored by Tepco, the company running the power plant) warned that a massive tsunami with waves in excess of 10 meters high could occur in that area. In March 2011 the plant’s seawall was just little more than half that height. When a 14 meters high tsunami wave hit the coast it easily overwhelmed the seawall and completely flooded the emergency diesel generators room (culpably located in the basement). This resulted in a total loss of power in the plant, causing the coolant system to become inoperative which started the chain of events leading in the next days to the (chemical, not nuclear) explosions in reactors 1-3 and in the reactor 4’s building, which in turn triggered the release of radioactive material in the atmosphere and into the sea.

The next day more than 150000 people living within 20 km from the nuclear power plant were evacuated [2].

 

Arrival in Namie Town

It’s 11 o’clock in the morning when we arrive in Namie. It’s been more than eight and half years since the earthquake, but in many ways time seems to have stopped here.

Namie town was among the places most affected by the release of radioactive material from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, which is just 8 km away as the crow flies. For six years Namie has been a ghost town, only in the spring of 2017 people were allowed to come back, but only few of them did. “20000 people used to live here, only about 5% returned” explains Fumie, from Fukushima City, who acts as a guide and translator for the day.

The evacuation zone was progressively reduced overtime, right now it extends for 2.7% of the area of the Prefecture and about 30000 people still live as evacuees outside its border [2].

We step down the car near the railway station. Trains only go north from here, but works are in progress to restore the railway to Tomioka Town, some 20 km to the south. A cafe has just opened by the station, a taxi service has recently been resumed, and not far away from where we stand the dentist is back. Tentative signs of reconstruction, both material and human, in a scenario full of uncertainties.

Walking the streets of the town radioactivity is extremely low, rarely exceeding 0.15 µSv/h, less than in many areas of Italy. You can measure 0.30 µSv/h in Rome, and here and there in Orvieto city center readings in the region of 0.70 µSv/h are not uncommon.

What used to be one of Namie Town’s busiest streets, where several buildings have been demolished.

But in spite of radioactivity being low fear is still very much an issue here, and it should not be taken for granted that people who spent years settling elsewhere would be willing to go through another difficult transition to return to their native towns.

No radiation-induced deaths have been recorded in Fukushima so far [3], a study estimated the external dose in the first four months after the accident (when the exposure was at its highest) for nearly half a million residents and reported it was below 3 mSv for 99.4% of them [4]. The Italian per capita average dose is about 4.5 mSv per year [5].

However, about 2000 residents still died in a disorganized evacuation, where people were rushed out of hospitals suffering interruption of medical care and evacuation and relocation stress caused depression, alcoholism and suicides [6].

Fear, anxiety and lack of information on radiation killed more people than the tsunami in the prefecture [7].

Some are of the opinion that evacuation lasted for too long anyway. Shunichi Yamashita (Nagasaki University) who spent two years at the head of Fukushima prefecture’s survey to understand the health effects of the accident on population, claims people could have returned after a month [8].

In Namie the earthquake caused such severe damage that many buildings still standing had to be demolished. Several others will be soon. You can tell them by a small red sticker on the windows.

This red sticker identifies buildings about to be demolished.

We keep on walking until we reach the local school, all but abandoned now. Poignantly from one of the windows we see a shoe rack, with dozens of shoes neatly put in it.

“They belong to the school’s kids” Fumie tells me “they took them off in the morning as they always did, and when the earthquake struck, in the early afternoon, they ran away and left them behind”.

The town was evacuated the very next day. Eight and a half years later and they are still there.

The inside of Namie’s school as seen by the nearby street.

In the streets of the city center we walk by a number of buildings looking reasonably good from a distance, but a closer inspection through the broken windows reveals the desolation and the destruction brought by a monster earthquake followed by years of neglect.

So far we didn’t encounter any pedestrian, only cars. A few hundred meters down the road the picture suddenly changes: gazebos, tables, there’s a small festival going on. Apparently this happens every second Saturday of the month to cheer up those who came back. The entertainment doesn’t look exactly memorable, but people seem to enjoy it. The dose rate is less than 0.10 µSv/h.

The area is surrounded by small temporary stores, about to be moved elsewhere in the town. As soon as we enter one of them we are offered tea and biscuits. All products for sale are local and people don’t miss a chance to tell you that. It’s the same in every store we go.

You can tell that those who came back strongly wants to rebuild their communities. Farmers want to farm and sell their products, but it’s easier said than done. People here have very little trust in the government, which didn’t do a particularly good job in dealing with the emergency and the aftermath. Taking it upon themselves schools, markets and local communities independently started to test for radioactivity in meat, fish, vegetables and all sort of food you can put on the table. Probably nowhere else in the world is food as closely monitored as here, and local people know they are not running radiation-related risks by eating it. Some resident goes as far as saying he wouldn’t buy food from anywhere else, not being as tested as the one from Fukushima.

But even if food meets the standard limit of 100 Bq/kg of Cesium (which is more strict than standards in both the EU and the USA [9]), elsewhere in Japan, as well as in foreign countries, many people are too afraid of contamination to eat food from this region, despite there being no real danger.

Entertainment in Namie Town.

The stigma from the name “Fukushima” is among the biggest obstacles to this battered region’s recovery.

“It happens with people too” Fumie tells me. “Local people who went to live outside the Prefecture are often discriminated against for fear of contamination”. Being exposed to radioactivity doesn’t make you radioactive. Radioactivity is not contagious, but fear, particularly when combined with lack of information, is.

We leave Namie Town heading north west.

In the process of decontaminating the area, 5-10 cm of weakly radioactive superficial soil have been removed and put into plastic bags. But what to do with them is yet to be decided, since nobody takes the responsibility. So for the time being they stay where they are. We see hundreds of them along the road. You wonder what happens to them in the typhoon season.

We take a country road. Immediately after the accident at the Nuclear Power Plant the government ordered to kill cattle in the evacuation zone, but here there’s a man who disregarded the order. We arrive at his ranch at lunch time, he’s waiting for us. He tells us his cows can no longer be sold, therefore they’ll die of old age. “They are fat and happy” he adds.

As he tells us his story it doesn’t take long for his anger against the government and Tepco to become apparent, a state of mind that made him very critical of nuclear power. The debate on the matter ends before it even starts, time is ticking away and we still have many stops ahead of us, we must go.

Leaving the farm the dosimeter and the spectrometer come alive for the first time. At the roadside I measure a dose rate of 0.70-0.80 µSv/h, far from worrying, but enough to take the first significant measurement of the day.

Plastic bags full of weakly radioactive soil at roadside in Namie’s area.

I therefore decide to stop in order to record a gamma spectrum to check that what I am detecting is Cesium released from the Power Plant. Gamma spectroscopy is based on the fact that when a radionuclide undergoes alpha or beta decay, its nucleus is left in an excited state, and can only reach its ground state by emitting a gamma ray.

Every different radionuclide emits gamma-rays of a specific energy which become its signature. Analysing a gamma spectrum allows you not just to tell how much radioactivity there is, but what causes it as well.

The gamma spectrum confirms the presence of Cesium 137 and Cesium 134, the two main radionuclides released in the atmosphere after the accident, together with Iodine 131, the most aggressive of the three in the short term, but long gone by now, its half-life time being just 8 days, and therefore becoming harmless in a month or so.

Cesium 134 halved four times since 2011, and it’s reduced to roughly 6% of its original activity, while Cesium 137, having a 30 years half-life, will take much longer to decay away.

 

Ukedo and the No-Go Zone

We head towards the ocean and to a place called Ukedo, where formerly about 2000 people lived. The tsunami wiped it all out, killing one in ten people. The few remaining buildings were so damaged, they were torn down soon after. Looking around it’s hard to believe there used to be a small town here.

A desolate landscape. This is where Ukedo used to be.

Nothing remained, the only exception being the elementary school. Its clock hasn’t run since the day of the earthquake, it’s still stuck at the time the tsunami hit the coast. About 80 kids were in the school that day, among so much destruction they were all saved by their teachers who took them to the nearby hills after the tsunami warning was issued. From there they watched the town where they lived being erased from existence, together with the lives of many of their parents.

From here we are about 6 km away from the nuclear power plant and, looking south, we can clearly see it. The dose rate is the lowest so far, below 0.05 µSv/h.

Ukedo school’s clock.
Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant as seen from Ukedo.

We leave the coast and take the National Route n.6, which goes through the No-Go Zone, where you can drive but you are not allowed to stop or even open the window, let alone stepping down.

The dose rate goes up, but keeps pretty low: for a second or two I read 0.50 µSv/h, but it quickly goes down to 0.30 µSv/h and stays there.

We stop at a gas station. We are still well into the No-Go Zone but inside the service area you can get out of the car without anybody complaining about it. I take the chance to record another gamma spectrum. Our stop is longer than it typically takes to fill the tank, I accumulate data for little more than 15 minutes.

Gas station on the National Route n.6, inside the No-Go Zone.
Dose rate in the service area of a gas station inside the No-Go Zone (Futaba’s area).

“How’s the radioactivity here?” Fumie asks me. I tell her we’re slightly above 0.30 µSv/h, lower than what you get in Saint Peter’s Square in Vatican City. The signature is still the same: Cesium 137 and Cesium 134.

We go back in the car and we move south on the National Route n.6 in the Futaba area. At our closest approach to the Fukushima Daiichi nuclear power plant we are about 2 km away from it. We stop on a side street. The power plant is right in front of us but we can’t get any closer than that and we don’t have much time to look around, after a couple of minutes a policeman tells us, kindly but firmly, that we need to move on. The dose rate is below 0.30 µSv/h.

A view of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant from a 2 km distance.

Continuing South, we run into the only real hot spot of the day. I read 3-4 µSv/h, but it’s short-lived, a minute later the dose rate is already reduced by more than a half and it keeps on going down. In order to record a clear spectrum I need more time where radiation is higher (the level is not dangerous) so I ask to turn around and go back north.

You cannot stop the car inside the No-Go Zone, but nothing prevents you from going back and forth. I am not sure the driver understands why we are doing this but he doesn’t complain, we go back towards the power plant.

Our itinerary in the No-Go Zone near the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. The dosimeter records a datapoint on the GPS map every 30 seconds.

I accumulate data for little less than 20 minutes. Unsurprisingly it’s the smoothest spectrum of the day, but as expected the result doesn’t change: Cesium 137 and Cesium 134. Average dose rate 1.29 µSv/h.

Gamma spectrum recorded in the No-Go Zone, on the National Route n.6, at the closest approach to Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant.

 

Tomioka Town, divided city.

With a good spectrum finally under the belt we turn around again and we head to Tomioka Town, about 10 km to the south. The city is cut in two by a road which currently is the boundary of the No-Go Zone and this makes for a pretty surreal view: people can live on one side of the road but can’t even set a food on the opposite side. You look to your left and you see a reasonable normality, but if you look to your right there’s nothing but tall grass and total neglect.

The road dividing the habitable zone from the No-Go zone in Tomioka Town.

“I don’t understand why they left the cars behind” Fumie tells me pointing at the cars permanently parked in front of the abandoned houses. “Now they all have broken windows and flat tyres, but a year ago they still looked perfect”.

We go ahead on foot from here. Right in front of the no trespassing fence the dose rate measured by the instruments is in the region of 0.35 µSv/h. A sign not far from there tells us inside the No-Go Zone it’s 0.48 µSv/h, slightly higher but far from dangerous, and elsewhere in the town it’s much lower than that. Still, fear of radiation is among the main reasons why many people didn’t come back.

Dose rate measured near the limit of the No-Go Zone in Tomioka Town.
The dose rate measured inside the No-Go Zone is displayed by the street.
.
Beyond the guardrail there’s nothing but tall grass and total neglect.

It’s getting darker as we enter Tomioka’s railway station. “Everything’s being rebuilt from scratch here” explains Fumie, “the tsunami washed out everything away”. Just like in Namie, works are in progress to restore the railway connecting the two towns.

Looking up we see a sign reading “Tomioka will never die!”. We don’t know who put it there. We stare at it for a moment without saying a word. Then I look at my dosimeter, the dose rate is less than 0.10 µSv/h.

The sun has already set and a strong wind is blowing when we reach the coast for the last stop of the day. The other nuclear power plant of Fukushima, the number 2 (Daini), is a km away from where we stand.

The Fukushima Daini Nuclear Power Plant as seen from the coast near Tomioka Town.

We skipped lunch, and Tokyo is more than three hours away. A supermarket just reopened at Tomioka and we decide that having dinner there is the best thing to do.

The supermarket is not exactly crowded, but it works, the shelves are full of products and people have a place in town where they can find what they need. Rebuilding is not just about bricks, it’s about a social and economic fabric that was torn apart.

At the dinner table I take my laptop out and download the GPS map with all the datapoints recorded. We look at it as we finally eat, it’s a way to go through our journey again.

Total accumulated dose during more than seven hours spent in the Fukushima Prefecture, including a couple of stops inside the No-Go Zone: 1.60 µSv. “It means the average dose rate was 0.22 µSv/h, less than what you get walking the streets of Rome’s city center” I say while me and Fumie enjoy a very good sushi.

And now it’s time to go back. 250 km later we are under the Yasukuni Dori’s lights in Tokyo (Shinjuku). In the long journey from Tomioka to Tokyo we talked about many things, but when we finally say goodbye Fumie has one last request: “share what you saw with your friends and family. Your action will support Fukushima people”.

Information is the best antidote to irrational panic and fear.

The accumulated dose in little more than seven hours is 1.60 µSv. The dosimeter shows Italian time, for the Japanese time add 8 hours.
Hourly average dose rate chart of my seven hours stay inside the Fukushima Prefecture. The highest value corresponds to the hour almost entirely spent inside the No-Go Zone and slightly exceeds 0.50 µSv/h.

 

Epilogue

Five days later I take off from Tokyo to go back to Europe. In little more than 11 hours of flight my dosimeter records an accumulated dose of 44.49 µSv, with a peak dose rate of 10 µSv/h and an average dose rate at cruise altitude between 4 and 5 µSv/h.

This is likely an underestimation [11], the dosimeter is designed for terrestrial gamma rays and the cosmic rays you find at 10-12 km altitude are mostly out of its range, but even believing the numbers I read in the display, as I step down the plane, I cannot help wondering how many of the people who shared that flight with me would have been too afraid of radiation to follow me and Fumie for a day in Fukushima, where they would have been exposed to a dose nearly 30 times lower.

Hourly average dose rate chart of the 11 hour flight from Tokyo Haneda to Munich. The increase in cruise altitude from 11500 to 12200 meters, after roughly 7 hours, results in a higher dose rate.

 

Notes

The instruments measure and record the dose and dose rate for external exposure which, according to the World Health Organization (WHO), was “by far the dominant pathway contributing to effective dose” in the most affected regions of Fukushima prefecture.

https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/44877/9789241503662_eng.pdf;jsessionid=B459B0A64292271AF1134F9AF763CCDA?sequence=1 (pages 41 and 51)

Units mentioned are µSv (microsievert) e mSv (millisievert) which measure the equivalent and effective dose, the biological effect of ionizing radiation. 1 millisievert corresponds to 1000 microsieverts.

The margin of error is in the region of 10-20%.

Instruments:

  • Spetcrometer: Mirion PDS 100G
  • Dosimeter: Tracerco PED+
  • Geiger Counter: SE International Radiation Alert Ranger

The dosimeter can be used in “personal dose” mode and in “survey meter” handheld mode. While accumulating the personal dose it’s been worn on the upper body for most of the time.

References and Suggestions for Further Readings

[1] https://www.scientificamerican.com/article/details-of-japan-earthquake/

http://www.protezionecivile.gov.it/attivita-rischi/rischio-sismico/emergenze/abruzzo-2009

http://www.tg1.rai.it/dl/tg1/2010/articoli/ContentItem-4836d49a-370b-4179-ac82-4160dce61984.html

[2] http://www.pref.fukushima.lg.jp/site/portal-english/en03-08.html?fbclid=IwAR3dFVamEFNd93lVUo_EaDmfztSBlAqiKsUL5WvgNbxaHfjOOvZ-CVJZ4Fc

[3] https://www.who.int/ionizing_radiation/a_e/fukushima/faqs-fukushima/en/

The first, and so far only, deaths that could be radiation-related was recorded in 2018.

https://www.bbc.com/news/world-asia-45423575

[4] https://www.niph.go.jp/journal/data/67-1/201867010003.pdf

[5] http://www.fisicaweb.org/doc/radioattivita/geiger%20muller/taratura.pdf?fbclid=IwAR2GMarmxt093hTPJWUvygCtjiTePRl6OEadUXyhTMUC1LEFsxYWawO713c

[6] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0936655516000054

https://www.ft.com/content/000f864e-22ba-11e8-add1-0e8958b189ea

[7] https://www.japantimes.co.jp/news/2014/02/20/national/post-quake-illnesses-kill-more-in-fukushima-than-2011-disaster#.Xe-D3Rt7m02

[8] https://www.newscientist.com/article/2125805-a-nuclear-ghost-town-in-japan-welcomes-back-residents-this-week/

[9] https://www.pref.fukushima.lg.jp/site/portal-it/it01-03.html

[10] https://www.japantimes.co.jp/news/2013/05/09/national/fukushima-activist-fights-fear-and-discrimination-based-on-radiation/#.XezovBt7lNA

[11] http://www.unscear.org/docs/reports/annexb.pdf

La radioattività di Fukushima nell’oceano? Facciamo il punto

[La notizia ha suscitato allarmismo ma si tratta per ora di una tra le ipotesi, e probabilmente la più sensata]

Si è diffusa nelle ultime ore sui media generalisti la notizia che il governo giapponese starebbe per sversare nell’oceano l’acqua contaminata della centrale di Fukushima Daiichi. Com’era prevedibile la notizia ha generato allarmismo e una certa dose d’isteria sui media nostrani quindi cerchiamo di fare sinteticamente e schematicamente il punto.

Di cosa stiamo parlando?

Stiamo parlando delle acque reflue raccolte entro il perimetro della centrale di Daiichi e che vengono filtrate dei radionuclidi più tossici per l’ambiente e quindi stoccate in enormi serbatoi. In esse, dopo la depurazione, rimane una concentrazione variabile di Trizio (H3, elemento non facilmente filtrabile) pari a 0.5-4 MBq/L (milioni di Becquerel per litro), per un totale di circa 0.76 PBq [1] (Peta Becquerel, 1015 Bequerel).
Il Trizio ha un’emivita di 12 anni, il che vuol dire che ogni 12 anni la sua attività si dimezza.

E’ una notizia nuova?

In realtà la notizia non è nuova [2]. Rilasci controllati sono avvenuti prima d’oggi a Fukushima e quella di rilasciare, gradualmente, tutta l’acqua contenuta nei serbatoi nell’oceano è una delle ipotesi di lavoro (assieme all’evaporazione, il sequestro geologico, la solidificazione e il rilascio sotto forma di idrogeno), almeno dal 2014. Di fatto, quella del rilascio controllato in mare sarebbe la soluzione più praticabile secondo molti esperti e contemplata anche dalla IAEA, la quale da tempo ha suggerito di valutare la sostenibilità ambientale e socio-economica di tutte le opzioni, nonché ovviamente i potenziali impatti sulla salute delle popolazioni [3].

Perché se ne parla ora?

Se ne parla ora perché, il governo giapponese ha recentemente informato il corpo diplomatico presente nel Paese – cosa che avviene ad intervalli regolari – delle prospettive per il decommisionamento definitivo dell’area di Daiichi, e da parte del governo della Corea del Sud sarebbero state sollevate preoccupazioni per l’ipotesi del rilascio controllato in mare.

Quale sarebbe l’impatto del rilascio controllato?

La gradualità del rilascio e l’effetto diluitivo dell’acqua nell’Oceano faranno si che l’impatto risulterà essere molto limitato. Si consideri che la radioattività già naturalmente presente nell’Oceano Pacifico ammonta a più di 8 milioni di PBq. Le sorgenti principali sono il Potassio-40 (7,4 milioni di PBq), il Rubidio-87 (700mila PBq), l’Uranio (22mila PBq), il Carbonio-14 (3mila PBq) e il Trizio (370 PBq) [4]. Nell’ipotesi di massima diluizione, la frazione di Trizio nell’Oceano Pacifico aumenterebbe pertanto di meno dell’1%. Chiaramente il rilascio, se adottato come soluzione, dovrà essere sufficientemente graduale e prevedere una pre-diluizione, in maniera tale da mantenere la concentrazione di Trizio sotto i livelli imposti dalle normative anche in prossimità del luogo di rilascio [5].

Ci sono dei precedenti?

Oltre ad un fondo naturale, gran parte del Trizio che già si trova negli oceani è ciò che resta di quanto rilasciato dagli esperimenti nucleari dello scorso secolo. Tuttavia anche le centrali nucleari in operatività e gli impianti di riprocessamento del combustibile sono autorizzati a rilasciare una certa quantità di acqua in cui è presente Trizio. Per le centrali Giapponesi questo è avvenuto già nel corso degli ultimi 20 anni, con un limite imposto alla concentrazione di 60000 Bq/L. L’impianto di riprocessamento francese di LaHague rilascia in un anno circa 12 PBq (oltre dieci volte il totale di quanto dovrebbe essere rilasciato da Fukushima), mentre la concentrazione misurata nell’oceano circostante è di circa 7 Bq/L [6]. Gli esperti dunque si aspettano che il rilascio controllato dalla centrale di Fukushima comporti in mare aperto livelli di radioattività simili, quindi in sostanza indistinguibili dal fondo naturale.

Dunque c’è da preoccuparsi?

Gli unici a doversi preoccupare potrebbero essere eventualmente i pescatori della zona di Fukushima, che, qualora il rilascio fosse fatto ad un rateo troppo elevato, si troverebbero a fronteggiare livelli di concentrazione del trizio localmente superiori ai limiti imposti per la commercializzazione del pescato, con conseguente danno socio-economico [7]. Per il resto della popolazione mondiale si possono tuttavia escludere impatti sull’ambiente e la salute. Ribadiamo comunque il fatto che il rilascio in mare è per ora solo una delle ipotesi allo studio, e che ci sono i mezzi e le conoscenze per farlo in tutta sicurezza e senza danni anche per le popolazioni locali, già così duramente colpite dalle conseguenze dello tsunami.

radioactivity_oceans

Note:

[1] https://blog.safecast.org/2018/06/part-1-radioactive-water-at-fukushima-daiichi-what-should-be-done/

Secondo l’inventario pubblicato nel 2015 dalla TEPCO ( https://www.meti.go.jp/earthquake/nuclear/pdf/140424/140424_02_008.pdf) il quantitativo complessivo di Trizio all’interno della centrale di Fukushima Daiichi ammontava a 3.4 PBq, di cui circa 0.8 PBq accumulati nelle cisterne.

[2] https://www.theguardian.com/environment/2016/apr/13/is-it-safe-to-dump-fukushima-waste-into-the-sea

[3] Nel rapporto pubblicato dalla IAEA il 13 maggio 2015, basato su una missione condotta nel febbraio dello stesso anno a Tokyo e Fukushima da un gruppo di 15 esperti, si afferma la necessità di <<trovare una soluzione sostenibile al problema della gestione dell’acqua contaminata presso la centrale nucleare di Fukushima Daiichi della TEPCO. Ciò richiederebbe di considerare tutte le opzioni, compresa la possibile ripresa degli scarichi controllati verso il mare.>> Nello stesso rapporto, la IAEA consiglia a TEPCO di <<effettuare una valutazione del potenziale impatto radiologico sulla popolazione e sull’ambiente derivante dal rilascio di acqua contenente trizio e qualsiasi altro radionuclide residuo nel mare, al fine di valutare la rilevanza radiologica e di avere una buona base scientifica per prendere decisioni. È chiaro che il processo decisionale finale richiederà il coinvolgimento di tutte le parti interessate, tra cui TEPCO, NRA, governo nazionale, governo della prefettura di Fukushima, comunità locali e altri.>>

[4] Un nostro precedente articolo https://nucleareeragione.org/2013/09/18/drowning-by-numbers/, e la relativa fonte: https://sites.google.com/isu.edu/health-physics-radinf/radioactivity-in-nature

[5] Secondo quanto riportato in https://blog.safecast.org/2018/06/part-1-radioactive-water-at-fukushima-daiichi-what-should-be-done/, l’acqua potrebbe essere diluita in maniera tale da diminuire la concentrazione dai 0,5-4 MBq/L a circa 60000 Bq/L, prima di essere riversata in mare. Il rilascio avverrebbe in maniera controllata, in un arco di tempo complessivo di circa 5 anni o più.

[6] Globalmente, i livelli di fondo del Trizio nelle acque sono compresi tra 1 and 4 Bq/L, che includono tra 0.1 e 0.6 Bq/L di origine naturale e più del doppio originate dai test nucleari del passato. Negli oceani, la concentrazione di Trizio alla superficie varia tra 0.1 e 0.2 Bq/L. Per confronto, il Trizio naturalmente presente nell’acqua piovana in Giappone tra il 1980 e il 1995 ammontava a 0.5- 1.5 Bq/L. Negli Stati Uniti il limite di legge per l’acqua potabile è pari a 740 Bq/L, mentre in Europa è pari a 100 Bq/L.

[7] Precisiamo che ad un rateo di rilascio elevato l’unico rischio sarebbe quello di superare gli attuali limiti di legge ai quali è legata l’autorizzazione alla pesca nelle acque al largo di Fukushima. I limiti inerenti la contaminazione radioattiva delle acque in Giappone sono stati resi estremamente restrittivi ed un eventuale superamento non implica necessariamente un aumento sensibile del rischio per l’ambiente e gli esseri umani. In ogni caso, al primo superamento dei limiti di legge il rilascio potrebbe essere interrotto permettendo una dispersione sufficiente dei radionuclidi e la conseguente scomparsa della contaminazione.


Il prof. Ricci socio onorario del CNeR

[Fisico di fama internazionale, alfiere del nucleare in Italia, da sempre in prima linea per la libertà e la dignità della scienza]

ricci300x200

Il Consiglio Direttivo del Comitato Nucleare e Ragione ha conferito la qualifica di Socio Onorario al Prof. Renato Angelo Ricci, da tempo membro del nostro sodalizio e già Presidente Onorario della Società Italiana di Fisica, dell’Associazione Italiana Nucleare e Presidente dell’Associazione Galileo 2001 per la dignità e la libertà della scienza.

Il professor Ricci vanta oltre 300 pubblicazioni nel campo della fisica nucleare fondamentale ed un’instancabile attività divulgativa nel campo scientifico, con particolare riferimento all’uso civile della tecnologia nucleare. E’ socio del Comitato Nucleare e Ragione dal maggio 2013, a seguito dei contatti avuti durante la battaglia politica sostenuta per la convocazione di una Conferenza Nazionale sull’Energia [1], di cui fu convinto sostenitore. Malgrado i suoi numerosissimi impegni, ha sempre seguito con attiva partecipazione la vita sociale del Comitato, contribuendo anche con propri scritti al nostro blog [2].

Il conferimento della qualifica di Socio Onorario – reso possibile da una recente modifica statutaria – è il segno della nostra sentita riconoscenza per l’attività da lui svolta.

Il professor Ricci ha ringraziato in una nota scritta il presidente Totaro per il riconoscimento, augurandosi di poter ancora contribuire al raggiungimento dei nostri comuni obiettivi.

Chi volesse conoscere meglio la figura del prof. Ricci può leggere la sua intervista

rilasciata alla rivista 21esimo Secolo in occasione del suo novantesimo compleanno.

 

Note:

[1]          https://conferenzaenergia.wordpress.com

[2]          https://nucleareeragione.org/2015/04/10/giorgio-salvini-la-civilta-della-scienza/

A dead end pathway to decarbonization

[New released EU long-term strategy fails to understand pivotal role of nuclear power]

Several eyes-opening events happened worldwide recently: a new IPCC report that grudgingly admitted that in order to limit global temperature warming to 1.5°C nuclear power must play an increasingly important role; the first ever mass public event in favor of nuclear power, the Nuclear Pride Fest held in Munich on October 21st [1]; clear political signals sent by Netherland and Poland and, on top, from the pro-nuclear referendum outcome in Taiwan.

After all that we would have expected the European institutions to show more acumen.

And yet, the new long-term strategy to reduce carbon emissions, presented to the press on November 28th and depicting 8 different scenarios to a deep decarbonization (ranging from 80% to 100% emission reduction), does not shows any novelty and relegate nuclear power to an ancillary role of renewables and natural gas.

If the flattening words with which nuclear power is depicted through the main document – zero-carbon power source and a backbone of EU power generation – may have boosted the self esteem of the European nuclear industry, the reality of the numbers envisioned for the European energy mix at 2050 surely fall short to anybody that take climate change threat and the decarbonization challenge seriously.

Substantially, the plan just reaffirms the roadmap that has been already traced by previous energy policies, raising the level of projected emissions reduction through the combination of electrification, efficiency and… more renewables, with a side of ancillary assumptions about storage and hydrogen production, carbon sequestration, waste recycling and diet changes that are way to unaccountable to be even commented.

What – sadly – all scenarios have in common is the overall reduction of nuclear power capacity to values that range between 99 and 121 GW (it was 122 GW in 2015). This is at odds with the estimates made by the same ICTP report, that sees a global increase in nuclear capacity in its 1.5°C scenarios, the same scenarios the EU pathway claim to acknowledge as a wake-up call [2], and at odds with all the nice words spent on nuclear power through the document.

generation2050
Fig. 1       Power generation capacity by source as projected at 2050 through 8 different scenarios. The share of nuclear power is substantially the same in all scenarios, comparable or even lower than fossil fuels share.

Overall, all the scenarios “spectacularly” (this the term used many times through the document, proof of its technological neutrality) increase the share of wind and solar, even reducing to a marginal share hydroelectric and biomasses that today constitute the backbone of EU renewable generation and the sole sources that offer some degree of reliability against the intermittency of solar and wind. Even futuristic technologies, like biomass and fossil production with carbon capture (BECCS and Fossil Fuel CCS in fig. 1) find an appreciable role in some of the scenarios. How should not only coal, but also natural gas go out of the scene with massive wind and solar production while facts have – up today – proven the contrary, is most likely encrypted in the fairy-tale ancillary assumptions mentioned before. First and foremost, a more than spectacular (now the adjective is ours, nda) increase in storage capacity: basically infinite growth for batteries and hydrogen storage with respect to present (fig.2).

Cherry on the top of your cake, as a result of massive electrification most of the scenarios predict a twofold or threefold increase in energy generation capacity.

storage2050
Fig. 2       Electricity storage and new fuel production capacities at 2050.

In conclusion, the eight scenarios presented by the European Commission as a pathway to deep decarbonization are basically the same scenario that led Germany’s Energiewende [3] to increased electricity costs and stagnant emission that will most likely cause the country to fail the decarbonization target set for 2020. A scenario built, as most of EU energy policies to indiscriminately push the growth of solar and wind power regardless of any other – possibly more effective and more cost effective – option on the table [4]. This scenario is the nightmare in which nuclear European advocates like us woke up today, after dreaming of a nuclear renaissance based on recent global trends. But we do not give up, and we are more determined than ever to bring to the public attention the pivotal role of nuclear power in a transition to clean energy future. The graph below (fig. 3) shows that indeed it is a hard task that we must undertake, for the sake of Europe and of the Planet.

perceptionEU
Fig. 3       Stakeholders consultation results about the role of different technologies in the Clean Energy Transition (1=not important; 5=important).

Note:

[1]          See our article: Il nucleare in Europa potrebbe ripartire da Monaco (in Italian) or the page https://nuclearpridefest.org

[2]          Quote from the EU Commission press release: “In October, the IPCC special report on 1.5°C made it clear that emissions need to be reduced with far more urgency than previously anticipated and that limiting climate change to 1.5°C is necessary to reduce the likelihood of extreme weather events. This has been a wake-up call.” The full press release available here (last accessed November 29th, 2018).

[3]          Our articles about Energiewende (in Italian):

07/11/2016         La lignite del vicino è sempre più verde

20/12/2016         La vittoria di Pirro delle rinnovabili tedesche

23/02/2017         Energiewende dove vai?

11/01/2018         Sacrificati sull’altare del carbone

[4].       For what concerns Italy, we analyzed in a recent scientific paper the potential contribution of the nuclear source to deep decarbonization of the electric sector as opposed to the sole use of wind and solar, also in terms of reliability and land-use: Errani, P., Totaro, P., & Brandmayr, E. Nuclear Power In Italy: Lost And Potential Role In Decarbonizing The Electric System.

 

 

 

Il vicolo cieco della decarbonizzazione

[L’ultimissima strategia europea a lungo termine continua a sottovalutare il ruolo dell’energia nucleare]

 Di recente abbiamo assistito a numerosi eventi illuminanti: un nuovo rapporto IPCC  che ob torto collo ammette il ruolo essenziale dell’energia nucleare nella mitigazione del cambiamento climatico; la prima manifestazione nella storia a favore dell’energia nucleare, il Nuclear Pride Fest tenutosi a Monaco lo scorso 21 ottobre [1]; i chiari segnali politici inviati da Paesi Bassi e Polonia e, soprattutto, dal risultato pro nucleare del referendum a Taiwan.

Dopo tutto ciò era lecito aspettarsi maggior acume da parte delle istituzioni europee.

Invece, la nuova strategia di lungo termine per la riduzione delle emissioni, presentata il 28 novembre alla stampa e che traccia 8 possibili scenari verso una incisiva decarbonizzazione (tra l’80% e il 100% di riduzione delle emissioni), non contiene alcuna novità, continuando a relegare il nucleare ad ancella di rinnovabili e gas naturale.

Se alcuni apprezzamenti verbali profusi nel documento verso la fonte nucleare – descritta come energia a zero emissioni e spina dorsale della produzione attuale – hanno fatto gongolare i rappresentanti dell’industria nucleare europea, la realtà numerica del mix energetico auspicato per il 2050 appare di certo inadeguata a chiunque abbia seriamente a cuore le sfide della decarbonizzazione e della mitigazione del cambiamento climatico.

Sostanzialmente il piano si muove nel solco tracciato dalla precedente politica energetica, rilanciando nuovi e più ambiziosi traguardi di riduzione delle emissioni tramite il consueto mix di maggiore elettrificazione, efficienza e… rinnovabili, con un contorno di assunti riguardo stoccaggio e produzione di idrogeno, riciclo dei rifiuti e modifica del regime alimentare talmente speculativi da non potersi commentare.

Il triste punto comune di tutti gli scenari è la riduzione della capacità nucleare installata a valori compresi tra 99 e 121 GW (erano 122 GW nel 2015). Una previsione (o auspicio?) a smentita delle belle parole profuse nel documento a favore del nucleare e certamente in controtendenza rispetto agli scenari del recente rapporto IPCC – al quale la nuova strategia enfaticamente si richiama[2] – che vedono un aumento marcato a scala globale della capacità nucleare.

generation2050
Fig. 1       Capacità elettrica installata per fonte al 2050 negli 8 scenari considerati. La quota di nucleare è sostanzialmente uguale in tutti gli scenari, comparabile o persino inferiore a quella dei combustibili fossili.

Nel complesso, tutti gli scenari prevedono uno “spettacolare” (questo il termine più volte usato nel documento, a riprova della neutralità tecnologica dell’approccio) aumento di solare ed eolico, tanto da ridurre a marginale il contributo di biomasse e idroelettrico, oggi spina dorsale della produzione rinnovabile europea e sole fonti rinnovabili con un certo grado di affidabilità contro l’intermittenza di sole e vento. Persino tecnologie futuribili, quali biomasse e combustibili fossili con meccanismi di cattura delle emissioni (BECCS e Fossil Fuel CCS in fig. 1) ricoprono un ruolo apprezzabile negli scenari. Come possa tale incremento di solare ed eolico far uscire di scena non solo il carbone ma anche il gas naturale – ad oggi la crescita di queste rinnovabili è andata di pari passo con la crescita del gas naturale – è un mistero racchiuso molto probabilmente nei fantasiosi assunti al contorno menzionati sopra. Primo fra tutti, un fantasmagorico incremento (ora l’aggettivo è nostro, nda) nelle capacità di stoccaggio: una crescita sostanzialmente infinita, rispetto al presente, di produzione di idrogeno e capacità di stoccaggio tramite batterie (fig.2).

Ciliegina sulla torta, gran parte degli scenari prevedono al 2050 una generazione elettrica duplicata o triplicata rispetto ad oggi, come effetto della maggiore elettrificazione.

storage2050
Fig. 2       Capacità di stoccaggio elettrico e nuovi combustibili al 2050.

In conclusione, gli otto scenari, presentati dalla Commissione Europea come nuovo percorso verso la decarbonizzazione, altro non sono che lo stesso scenario che ha portato la Energiewende tedesca[3] a maggiori costi in bolletta e emissioni stagnanti, dato quest’ultimo che probabilmente causerà il fallimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni sottoscritti dalla Germania per il 2020. Uno scenario costruito – come tutta la politica energetica europea – per sostenere indiscriminatamente solare ed eolico a discapito di ogni opzione alternativa, fosse anche più efficiente e meno costosa[4].

Dopo gli eventi che avevano fatto sognare un rinascimento nucleare a scala globale, questo è lo scenario da incubo in cui i promotori della fonte nucleare in Europa si sono risvegliati oggi. Noi però non desistiamo e siamo più determinati che mai nel portare a conoscenza dell’opinione pubblica il ruolo fondamentale del nucleare nella transizione ad energia pulita. Il grafico in basso (fig. 3) certo dimostra che si tratta di un compito arduo, da intraprendere per il bene dell’Europa e del pianeta tutto.

perceptionEU
Fig. 3       Risultati di una consultazione pubblica in merito al ruolo delle diverse tecnologie nella transizione verso l’energia pulita (1=non importante; 5=importante).

Note:

[1]          Si veda: Il nucleare in Europa potrebbe ripartire da Monaco o la pagina https://nuclearpridefest.org

[2]          Citiamo dal comunicato stampa: “In October, the IPCC special report on 1.5°C made it clear that emissions need to be reduced with far more urgency than previously anticipated and that limiting climate change to 1.5°C is necessary to reduce the likelihood of extreme weather events. This has been a wake-up call.” L’intero comunicato è accessibile qui (ultimo accesso 29 novembre 2018).

[3]          I nostri articoli sulla Energiewende:

07/11/2016         La lignite del vicino è sempre più verde

20/12/2016         La vittoria di Pirro delle rinnovabili tedesche

23/02/2017         Energiewende dove vai?

11/01/2018         Sacrificati sull’altare del carbone

[4].       Abbiamo analizzato in un recente lavoro scientifico le potenzialità della fonte nucleare in Italia per il raggiungimento di una decarbonizzazione profonda, confrontando alcuni impatti economici e ambientali qualora lo stesso obiettivo fosse perseguito soltanto con solare ed eolico: Errani, P., Totaro, P., & Brandmayr, E. Nuclear Power In Italy: Lost And Potential Role In Decarbonizing The Electric System.

 

 

 

Il nucleare in Europa potrebbe ripartire da Monaco

[Il Nuclear Pride Fest bavarese rilancia le speranze europee (e italiane) della sola fonte che può veramente scalzare le fonti fossili dal panorama energetico mondiale]

Nuclear Pride Fest 06

Ottobre – è noto – è mese di festival nel capoluogo bavarese. Quest’anno però all’attrattiva monacense dell’Oktoberfest con birra e salsicce si è affiancato un nuovo protagonista, certamente non commestibile, e per molti in Europa indigesto già a sentirlo nominare: l’uranio. Oltre duecento attivisti di associazioni di cittadini a favore del nucleare, capeggiati dai fondatori della Nuclear Pride Coalition, sono convenuti da tutto il mondo nella piazza principale di Monaco, lo scorso 21 ottobre, per chiedere a gran voce – a suon di canti e di nozioni scientifiche coinvolgenti per il pubblico – di riconoscere il ruolo cruciale del nucleare nella lotta al cambiamento climatico e, più in generale, nella transizione energetica a fonti non fossili e pulite [1].

L’evento segue di circa una settimana la diffusione della bozza del nuovo rapporto dell’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) che richiama la comunità politica mondiale sull’urgenza di azioni di contrasto del cambiamento climatico di origine antropica, riconoscendo – ob torto collo ma in modo netto – che tali azioni non possano prescindere dall’impiego dell’energia nucleare, malgrado i costi iniziali e la diffusa (benché ingiustificata, ndr) ostilità pubblica alla fissione costituiscano una barriera alla sua espansione.

L’importanza del nucleare come fonte a bassa emissività di carbonio è da tempo nota agli esperti del settore, ma ciò non ha impedito a molti Paesi industrializzati, Germania in testa, di metterne in discussione il ruolo al punto di programmare la chiusura anticipata di centrali nucleare già operative, con devastanti effetti sul raggiungimento degli obiettivi di riduzione delle emissioni.

Ecco perché la Nuclear Pride Coalition ha scelto Monaco per lanciare un segnale chiaro alla Germania e a chi volesse seguirne l’esempio: l’ostracismo e la discriminazione della fonte nucleare sono lussi che non possiamo più permetterci. L’obiettivo politico immediato – seppur a opinione stessa degli organizzatori difficilmente raggiungibile – è ribaltare la politica energetica tedesca e scongiurare la chiusura delle centrali ancora in funzione (che dovrebbe avvenire entro il 2022). O quantomeno ottenere la non interferenza della Germania nel mix energetico e nei progetti nucleari di altri Paesi europei, crescentemente bersagliati da Berlino nel tentativo di distribuire gli effetti negativi della Energiewende [2] – in primis lo sbilanciamento della rete con l’occasionale surplus da fonti rinnovabili – sui propri vicini.

Nuclear Pride Fest 07
Fig. 1 Incontro fra Nucleare e Ragione ed il presidente di Environmental Progress, Michael Shellenberger

 

Il Comitato Nucleare e Ragione, che da tempo tesse rapporti sempre più stretti con organizzazioni estere con la stessa visione e missione, ha aderito all’iniziativa di Monaco con una propria delegazione. Si è trattato di un’occasione importantissima di confronto di idee e di obiettivi con personalità e associazioni che vantano una lunga esperienza in tema di difesa ambientale e di salvaguardia dell’energia nucleare (le due cose – avete capito bene – vanno insieme, sebbene alcuni storcano il naso), come Gijs Zwartsenberg, portavoce della Thorium MSR Foundation (Olanda) e Rauli Partanen, analista energetico indipendente e pluripremiato scrittore di temi scientifici finlandese.

E su tutti il carismatico Michael Shellenberger – californiano – presidente di Environmental Progress e nominato dalla rivista Time “Eroe dell’ambiente”.

L’inusuale iniziativa – mai a memoria nostra si è avuta una manifestazione di popolo a favore dell’energia nucleare – ha avuto ampio e in gran parte positivo risalto sui media internazionali, scalfendo l’apparentemente monolitica posizione anti-nucleare della Germania e ottenendo l’immediato risultato del via libera al referendum sul rilancio del nucleare a Taiwan (uno dei leader della protesta nel Paese asiatico, da giorni in sciopero della fame, era difatti presente a Monaco).

Ma il Nuclear Pride Fest di Monaco rappresenta soltanto il primo dardo scagliato contro i nemici del nucleare. Dietro le quinte infatti fervono i lavori per azioni coordinate ed incisive a livello di politica energetica europea, mentre già si pensa al prossimo Fest nel 2019, per il quale il Comitato Nucleare e Ragione ha avanzato la candidatura di Trieste, che nel 2020 sarà anche Capitale Europea della Scienza. Trieste per ora è in lizza con Parigi, capitale della Francia a trazione nucleare, ma il fascino della più grande piazza europea aperta sul mare, il glorioso passato di città imperiale e la vitalità scientifica della Trieste di oggi potrebbero avere la meglio.

Piazza_Unità_d'Italia_(Trieste)_03
Fig. 2 Piazza Unità d’Italia a Trieste

Note:

[1] Carbone e lignite rappresentano le fonti energetiche a più elevato tasso di mortalità: 0.24 morti/TWh a causa di incidenti e 57.1 morti/TWh per conseguenza dell’inquinamento prodotto. Considerando che la produzione totale dalle suddette fonti ammontava nel 2016 a circa 44000 TWh, se ne ottiene una stima di circa 2.5 milioni di morti all’anno (fonti: Markandya, A., & Wilkinson, P. (2007). Electricity generation and health. The Lancet370(9591), 979-990; Vaclav Smil (2017). Energy Transitions: Global and National Perspectives. & BP Statistical Review of World Energy)

[2] I nostri articoli sulla Energiewende:

07/11/2016 La lignite del vicino è sempre più verde

20/12/2016 La vittoria di Pirro delle rinnovabili tedesche

23/02/2017 Energiewende dove vai?

11/01/2018 Sacrificati sull’altare del carbone