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Cosa abbiamo imparato sulla sicurezza nucleare da Fukushima
Un anno dopo che il più grande terremoto e lo tsunami più distruttivo del Giappone hanno portato all'incidente nucleare di Fukushima, gli esperti affermano che l'industria è andata oltre ogni pretesa di sicurezza assoluta. Come è successo dopo la fuoriuscita di petrolio della BP del 2010 nel Golfo del Messico, gli esperti ora riconoscono che qualsiasi tecnologia, che si tratti di perforazione in acque profonde o fissione nucleare, può fallire e fallirà, e gli operatori devono prepararsi al peggio.
Fukushima Daiichi … non era solo dovuto a una diga di dimensioni inadeguate: questo è il modo sbagliato di vederla, afferma Edward Blandford, professore di sicurezza nucleare presso l'Università del New Mexico e borsista post-dottorato presso la Stanford University Centro per la sicurezza e la cooperazione internazionali . Gli eventi a Fukushima Daiichi sono stati dovuti a una serie di guasti, inclusi guasti nelle azioni difensive dell'impianto, sforzi di mitigazione e risposta alle emergenze. Se l'attrezzatura di backup fosse stata conservata in caveau impermeabili o ad altitudini più elevate, l'incidente sarebbe stato molto probabilmente evitato.
Gli operatori e i regolatori nucleari affermano di abbracciare la necessità di anticipare il peggio. Le società di servizi nucleari negli Stati Uniti hanno lanciato questo inverno un programma per immagazzinare apparecchiature portatili per il raffreddamento dei reattori nei depositi regionali e la scorsa settimana la Commissione per la regolamentazione nucleare (NRC) degli Stati Uniti ha approvato nuovi mandati che richiedono agli operatori di prepararsi per eventi peggiori di quelli per cui è progettato un reattore gestire, o al di là degli eventi di design, nel gergo del settore.
I reattori e i materiali radioattivi a Fukushima Daiichi sono stati destabilizzati da eventi consecutivi al di là della progettazione. Il primo è stato il terremoto di magnitudo 9.0 che ha abbattuto le linee elettriche dell'impianto, innescando generatori diesel per mantenere il raffreddamento dei nuclei del reattore e delle barre di combustibile esaurito. Meno di un'ora dopo, i generatori insieme ad alcune delle batterie di riserva di ultima istanza dell'impianto erano spariti, messi fuori combattimento da un'onda di tsunami di 14 metri che si è abbattuta sulla diga dell'impianto.
L'errore umano e le limitazioni di progettazione hanno rapidamente aggravato l'impatto della perdita di potenza. Ad esempio, gli operatori hanno erroneamente spento il raffreddamento a batteria su un reattore per tre ore. Entro 24 ore dallo tsunami, il combustibile nucleare in tre reattori si stava sciogliendo e il combustibile surriscaldato stava generando gas idrogeno, la cui accensione avrebbe fatto esplodere tre edifici del reattore nei giorni a venire, impedendo gli sforzi di risposta ed esponendo pozze elevate che contenevano combustibile nucleare esaurito.
Sebbene nessuna morte sia stata ancora attribuita al triplo crollo di Fukushima, la radioattività che hanno rilasciato ha provocato un'evacuazione di massa e ha contaminato un'area che si estende per oltre 8.000 miglia quadrate.
Gli esperti nucleari affermano che la chiave per controllare gli incidenti futuri e quindi ripristinare la fiducia nell'energia nucleare è un approccio di difesa in profondità alla progettazione del reattore e alla preparazione alle emergenze, proprio ciò che mancava a Fukushima. L'individuazione di generatori diesel raffreddati ad aria di riserva negli scantinati, ad esempio, era un segno che Fukushima non era completamente preparata per uno tsunami, afferma Tony Irwin, docente di tecnologia nucleare presso l'Australian National University che ha partecipato a una revisione post-Chernobyl di pratiche operative ai reattori russi. Anche se la diga non fosse sufficientemente alta, un'adeguata valutazione dei rischi avrebbe identificato la necessità di locali impermeabili, pompe di riserva su un terreno più elevato, ecc., afferma Irwin.
La nuova generazione di reattori presenta più difese di backup, osserva Irwin. Il mese scorso, la NRC ha approvato i permessi per la costruzione di due reattori presso la centrale nucleare di Vogtle, in Georgia, della Southern Company, utilizzando il design Westinghouse AP1000, che ha una capacità di raffreddamento passivo: un serbatoio elevato che può essere alimentato per gravità per mantenere il suo reattore fresco per tre giorni senza elettricità. Queste 72 ore sarebbero state di grande aiuto [a Fukushima], consentendo agli operatori di indirizzare le risorse di personale tanto necessarie al ripristino dell'alimentazione di backup in loco, afferma Blandford.
Il raffreddamento passivo dell'AP1000 potrebbe, ovviamente, non funzionare dopo un uragano, un tornado o un'altra calamità maggiore di quanto previsto dagli ingegneri di Westinghouse e dell'NRC. In tal caso, un AP1000 dovrebbe ricorrere a pompe a motore convenzionali, afferma Edwin Lyman, un esperto di sicurezza nucleare con il Unione degli scienziati interessati . Il problema, afferma Lyman, è che tali apparecchiature di backup sono state selezionate per ridurre i costi. Se hai un evento sismico, ad esempio, quel backup potrebbe non essere disponibile quando ne hai bisogno, suggerisce Lyman.
Altri esperti affermano che il nuovo programma di risposta alle emergenze volontario del settore colmerà tali lacune posizionando apparecchiature come pompe portatili in depositi regionali, si spera al di fuori della portata degli eventi che colpiscono un reattore nucleare. Non sappiamo quale sarà il prossimo fenomeno raro, ma saremo pronti a fornire acqua al nucleo, afferma Andrew Kadak, professore di scienza e ingegneria nucleare al MIT.
Ma Lyman afferma che gli audit NRC sugli aggiornamenti volontari della sicurezza effettuati dall'industria nucleare dopo gli attacchi dell'11 settembre hanno rivelato che gran parte dell'attrezzatura aggiunta era di livello commerciale, al contrario di apparecchiature di qualità superiore certificate per l'uso in una centrale nucleare. Ci chiediamo se sarebbe efficace nel pieno di un evento come Fukushima, afferma Lyman. Senza una maggiore supervisione da parte dell'NRC, afferma, i depositi regionali del settore potrebbero non mantenere le promesse allo stesso modo.
In Giappone, dove l'energia nucleare ha, fino a poco tempo, sostenuto la strategia energetica della nazione, l'inadeguata preparazione al disastro messa a nudo lo scorso anno ha alimentato una reazione antinucleare. Se il risultato è un'eliminazione graduale del nucleare, l'industria nucleare avrà la sua stessa propaganda da incolpare, secondo un rapporto sulle cause dell'incidente di Fukushima pubblicato la scorsa settimana da un commissione indipendente presieduta da Koichi Kitazawa , esperto in scienza dei materiali e superconduttività ed ex presidente dell'Agenzia giapponese per la scienza e la tecnologia.
Come nota la sintesi della commissione, la divisione per l'energia nucleare della Tepco ha capito già nel 2006 che alcuni ricercatori in materia di tsunami credevano che uno tsunami nell'869 d.C. avrebbe raggiunto la cresta ben al di sopra delle dighe di Fukushima Daiichi. Ma l'industria ha ritenuto che l'innalzamento delle dighe e altri aggiornamenti di sicurezza di alto profilo avrebbero messo in discussione il suo mito della sicurezza assoluta. Come afferma il rapporto: le compagnie elettriche si sono trovate intrappolate nella loro stessa trappola.