La previsione di Three Mile Island

Foto di Three Mile Island Getty/Stringer

Era ancora buio fuori quando la prima cosa è andata storta.

Alle 4 del mattino del 28 marzo 1979, un piccolo malfunzionamento provocò l'apertura di una valvola di sfiato su una delle unità del reattore nucleare della centrale elettrica di Three Mile Island. La valvola si è bloccata e ha rilasciato l'acqua di raffreddamento attorno al nucleo, provocando lo spegnimento automatico del reattore.

Anche se ciò non avrebbe comportato alcun danno se la situazione fosse stata gestita correttamente, diversi malfunzionamenti degli strumenti hanno fatto sì che i lavoratori che gestiscono l'impianto non avessero modo di sapere che aveva perso refrigerante. In mezzo al caos degli allarmi che squillano e delle spie lampeggianti, gli operatori hanno intrapreso una serie di azioni che hanno peggiorato le condizioni, consentendo al nocciolo del reattore di fondersi parzialmente. I sistemi di contenimento dell'impianto hanno impedito un grave rilascio di materiale radioattivo, ma una piccola quantità di xeno radioattivo, krypton e gas di iodio è fuoriuscita nell'atmosfera e circa 140.000 persone sono state costrette a evacuare le loro case.

Per molti, l'incidente ampiamente pubblicizzato è stato un campanello d'allarme sui potenziali pericoli dell'energia nucleare. Nessun nuovo impianto è stato costruito per più di 30 anni dopo.

Il disastro ha scosso l'industria nel profondo, ma Norman Rasmussen, PhD '56, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Nucleare del MIT, aveva avvertito quattro anni prima del pericolo di uno scenario molto simile. E come ha voluto il destino, il crollo che aveva previsto è avvenuto a sole 13 miglia dalla sua città natale di Harrisburg, in Pennsylvania.

Norman Rasmussen, PhD '56, ha messo in guardia dal fare affidamento sui sistemi di sicurezza automatici nelle centrali nucleari. Sfortunatamente, gli operatori di Three Mile Island hanno fatto proprio questo. Fotografia del MIT News Office di Calvin Campbell, per gentile concessione di AIP Emilio Segrè Visual Archives, Physics Today Collection

Nel 1972, la Commissione per l'energia atomica degli Stati Uniti aveva assunto Rasmussen, padre di due figli che aveva insegnato al MIT da quando aveva terminato il suo dottorato di ricerca nel 1956, per condurre uno studio sul rischio pubblico da incidenti nucleari negli Stati Uniti. Il documento, scritto da Rasmussen e da un team di oltre 40 esperti, è stato il primo studio probabilistico sull'energia nucleare.

Il Reactor Safety Study — WASH-1400, spesso indicato semplicemente come il Rapporto Rasmussen — ha utilizzato tecniche di valutazione probabilistica del rischio per prevedere la probabilità di vari scenari che potrebbero svolgersi nelle centrali nucleari. Studi precedenti avevano utilizzato metodi deterministici di valutazione del rischio, incentrati sugli esiti del disastro di un determinato scenario invece di calcolarne le probabilità. Il rapporto di Rasmussen ha sottolineato che gli incidenti con perdita di refrigerante per rotture di piccole dimensioni erano una minaccia più probabile di quelli con rotture di grandi dimensioni. E oltre a condurre una valutazione generale di pompe e valvole, Rasmussen e il suo team hanno affermato che l'affidabilità umana era un fattore necessario da considerare perché in caso di malfunzionamento dei sistemi automatici, gli esseri umani avrebbero dovuto intervenire.

Ciò era contrario alle nozioni prevalenti sulla gestione della sicurezza dell'energia nucleare. La comunità dei fisici dell'epoca presumeva in gran parte che i meccanismi di sicurezza incorporati nelle centrali nucleari fossero sufficienti per gestire in sicurezza qualsiasi incidente in modo tempestivo, in altre parole, che i supporti tecnici fossero più importanti delle azioni umane.

Il ruolo umano è stato ampiamente ignorato e, se considerato, si presumeva che gli operatori intraprendessero solo azioni favorevoli alla sicurezza, ha scritto Jan van Erp in un rapporto dell'Argonne National Lab sull'incidente del TMI.

Van Erp si rese conto che il Rapporto Rasmussen avrebbe dovuto essere un avvertimento del disastro in arrivo. Ma quando fu pubblicata nel 1975, l'analisi incontrò critiche e contraccolpi sostanziali, ironia della sorte, in gran parte sulla base del fatto che sottovalutava i rischi. L'American Physical Society ha affermato che l'energia nucleare rappresentava pericoli molto maggiori di quanto previsto da Rasmussen e dal suo team e l'Union of Concerned Scientists ha pubblicato una critica di 150 pagine dell'articolo.

La successiva revisione del rapporto Rasmussen da parte di quella che era ormai diventata la Commissione di regolamentazione nucleare ha mostrato che Rasmussen sottostimava le incertezze in alcune situazioni. Un revisore ha definito il rapporto imperscrutabile. Così, nel gennaio 1979, l'NRC decise di ritirare la sua approvazione del sommario esecutivo dello studio di Rasmussen.

La notte prima dell'annuncio, Rasmussen ha ricevuto una chiamata in tarda serata sui piani dell'NRC. In seguito ha detto al suo amico e collega Michael Golay, un altro professore del MIT, che è rimasto sveglio tutta la notte preoccupato.

Era sinceramente sconvolto, come ti aspetteresti, dice Golay. Stava per essere imbarazzato a livello nazionale.

Due mesi dopo, Three Mile Island si sciolse.

La fusione è stata causata da una piccola perdita di liquido di raffreddamento, non grande, come avevano previsto altri rapporti. E, come aveva previsto Rasmussen, l'incidente è stato esacerbato da una serie di errori umani.

Si scopre che Rasmussen e i suoi colleghi erano quasi esatti anche su un paio di altre cose: Rasmussen ha previsto l'alta probabilità di un incidente come Three Mile Island e ha anche predetto correttamente che gli effetti sulla salute di un tale incidente sarebbero stati trascurabili in la loro gravità.

[Three Mile Island] era essenzialmente una rivendicazione del rapporto, dice Golay.

Negli anni successivi al disastro di Three Mile Island, le persone hanno cominciato a rendersi conto del valore dello studio di Rasmussen e del suo uso della valutazione del rischio nel contesto dell'energia nucleare. Nel 1995, l'NRC ha pubblicato una dichiarazione politica formale che raccomandava di utilizzare tale analisi.

Fondamentalmente si sono tirati indietro dal rifiuto del 1979 [del Rapporto Rasmussen] e dai suoi metodi e hanno detto: 'Usa i metodi. Possono aiutarci a fare un lavoro migliore.', dice Golay.

Il metodo di valutazione del rischio sperimentato da Rasmussen è stato utilizzato sempre più frequentemente e oggi è uno degli strumenti essenziali per valutare la sicurezza nucleare in tutto il mondo. Rasmussen è morto nel 2003, dopo aver vissuto abbastanza per vedere il suo rapporto accettato dalla comunità di fisica nucleare.

La forza di Rasmussen era che era davvero bravo a integrare informazioni da diverse fonti in un approccio coerente a un problema, dice Golay. È incredibile come quel primo rapporto abbia resistito alla prova del tempo. La gente lo cita ancora. È difficile arrivare a un tale livello al primo passaggio.

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