Descrizione dell’evento
Le centrali nucleari forniscono energia a molte aree del globo. Mentre solo circa il 20% della potenza statunitense è generata dal nucleare, i francesi creano circa il 75% della loro energia attraverso la rotta nucleare. Le centrali nucleari hanno fornito circa l ‘ 11% della produzione mondiale di elettricità nel 2012, in calo rispetto a circa il 14% nel 2009.1,1 a Le centrali nucleari hanno il potenziale improbabile, ma reale, di causare disastri di massa, sia attraverso incidenti che eventi terroristici. Una fusione catastrofica porrebbe molte minacce, che vanno da vari tipi di radiazioni che sfuggono nell’atmosfera a pericoli più convenzionali, come il vapore e il fuoco. I reattori nucleari commerciali statunitensi sono stati citati numerose volte dai media come potenziali obiettivi per attacchi terroristici.
Il rischio di perdita di radiazioni e di esposizione esiste in molti punti. La figura 109-1 mostra uno schema di una tipica centrale nucleare. Nella situazione più pericolosa, un incendio, un guasto del refrigerante, un guasto dell’asta di controllo o un sabotaggio potrebbero consentire al reattore di surriscaldarsi e sciogliersi. Se il reattore si autodistrugge, solidi e gas radioattivi potrebbero essere rilasciati nell’ambiente. Isotopi radioattivi volatili possono anche essere rilasciati dal nucleo, compresi quelli di iodio e dei gas nobili. Gli isotopi più pericolosi e più longevi sono di iodio, stronzio e cesio, che possiedono emivita di 8 giorni, 29 anni e 30 anni, rispettivamente.
Negli ultimi 50 anni, ci sono stati diversi casi di disastri nelle centrali nucleari e vicino a disastri. Nel 1952, il reattore nucleare di Chalk River vicino a Ottawa, Ontario, ha subito una fusione parziale del nucleo di combustibile di uranio dopo che quattro barre di controllo sono state accidentalmente rimosse. Milioni di litri di acqua radioattiva accumulati all’interno del reattore, ma non si sono verificati feriti. Nel 1957, un incendio in un reattore raffreddato a grafite a nord di Liverpool, in Inghilterra, vomitò radiazioni sulla campagna. Nel 1976, vicino a Greifswald, nella Germania orientale, il nucleo radioattivo di un reattore si è quasi sciolto a causa del guasto dei sistemi di sicurezza durante un incendio. A Three Mile Island, vicino a Harrisburg, Pennsylvania, la perdita di refrigerante ha permesso il surriscaldamento e la fusione parziale del nucleo di uranio in uno dei due reattori, e sono stati rilasciati acqua e gas radioattivi.
Il 26 aprile 1986, il peggiore incidente nucleare della storia si è verificato nella centrale elettrica di Chernobyl vicino a Kiev, nell’URSS (ora Ucraina). Durante un arresto per la manutenzione ordinaria, è stato eseguito un test per verificare se è possibile mantenere energia sufficiente per azionare le apparecchiature di emergenza e le pompe di raffreddamento. Mentre i lavoratori cercavano di compensare, causavano accidentalmente un aumento di potenza stimato a 100 volte la potenza nominale. Questa ondata ha causato la rottura di parte delle barre di combustibile e la reazione con l’acqua, creando un’esplosione di vapore e idrogeno e un successivo incendio di grafite che ha distrutto il nucleo. La mancanza di un impianto di contenimento e di un soppalco termico ha provocato il rilascio di enormi quantità di materiale radioattivo nell’atmosfera. L’incapacità dei funzionari di riconoscere l’incidente al grande pubblico ha provocato l’ingestione di alimenti contaminati durante i giorni immediatamente successivi alla fusione. Il bilancio delle vittime stimato era di 31, ma il numero totale delle vittime è sconosciuto. Oltre 100 elementi radioattivi sono stati inviati nell’atmosfera durante l’incendio del nucleo causato dall’esplosione dei gas nel reattore numero 4 di Chernobyl. La stragrande maggioranza di questi isotopi è decaduta abbastanza rapidamente; tuttavia, alcuni degli isotopi più duraturi di iodio, stronzio e cesio rimangono nell’ambiente e rappresenteranno un rischio per molti anni.2
Una crisi nucleare più recente si è verificata nel complesso nucleare di Fukushima Daiichi in Giappone. Un disastro naturale ha portato a diversi crolli di nucleo. L ‘ 11 marzo 2011, un terremoto di magnitudo 9.0 si è verificato al largo della costa orientale dell’isola di Honshu. Poco dopo il terremoto una serie di onde tsunami massicce inondato l’isola e impianto nucleare. Mentre molti dei reattori operativi si spegnevano automaticamente come programmato quando si è verificato il terremoto, i successivi tsunami hanno allagato i generatori diesel di riserva del complesso che mantenevano i sistemi di raffreddamento. Diversi nuclei di reattori hanno subito la fusione delle barre di combustibile, innescando la produzione di gas idrogeno e causando danni strutturali all’impianto. Lo iodio radioattivo e il cesio sono fuoriusciti dai reattori danneggiati e in alcuni casi è stato permesso lo scarico deliberato di acqua e vapore radioattivi per proteggere i reattori da un ulteriore deterioramento. Da notare che un certo numero di lavoratori dell’impianto ha ricevuto dosi significative di radiazioni e sono state necessarie ampie zone di evacuazione intorno all’impianto a causa della diffusione della radioattività nell’ambiente.3,4
Oltre alle centrali nucleari, molti reattori nucleari TRIGA (Training Research Isotopes, General Atomics, a brand name) utilizzati per la ricerca esistono principalmente nelle università di tutto il mondo. Si trovano spesso in aree urbane densamente popolate con una sicurezza relativamente minima. I reattori TRIGA sono considerati ” intrinsecamente sicuri.”Il loro profilo di sicurezza si basa sulla costruzione delle loro barre di combustibile, che costringono il surriscaldamento del carburante a limitare il processo di fissione e fermare la reazione nucleare. Anche quando tutte le barre di controllo vengono rimosse simultaneamente per sbaglio o intenzionalmente, il reattore non può generare abbastanza calore da causare un problema; si spegne semplicemente.5