Problema centrale nucleare Fukushima

Ciao,

Qualcuno mi sa spiegare cosa vuol dire “barre parzialmente esposte” e “possibile fusione iniziata”?

esposte a cosa? all’ambiente esterno? fusione nel senso di fusione nucleare invece che fissione?

Non sono un ing. nucleare purtroppo e ci capisco poco ma mi pare interessante ora capirne di più…

Raffaele

Qualche informazione di base qui: Nuclear meltdown

Nel senso di passaggio allo stato liquido.

Un abbastanza esauriente articolo su http://www.ilpost.it/2011/03/14/come-funziona-una-centrale-nucleare/

Da quel che ne so per fusione del nocciolo si intende la fusione del combustibile radioattivo (anche se non so se combustibile sia la parola adatta visto che non c’è combusitone). Quando questo avviene la situazione è incontrollabile, le temperature sono così elevate che tutte le strutture cedono.
Le barre suppongo siano le barre del combustibile che devono essere in continuazione ricoperte di acqua sia per raffreddare il combustibile che per rallentare ed assorbire l’emissione di neutroni, insieme alle barre di controllo (in boro o altro materiale). Se non c’è acqua (o se l’acqua è poca) la temperatura si alza in maniera incontrollata ma soprattutto non ci sono mediatori che rallentano i neutroni che vanno ad aumentare ancora di più la fissione nucleare del combustibile, aumentando ancora di più la temperatura.
La descrizione è molto approssimativa, ma dovrebbe essere grossomodo corretta

Visto che sei pigro, ti scrivo anche delle ESTREME semplificazioni.

Le centrali nucleari usano del vapore d’acqua per far girare le turbine e generare l’elettricità.

Come la fai evaporare l’acqua? Semplice, la fai passare a contatto con delle barre (combustibile) fatte di miscele ad contenuto di uranio 235 o isotopi di plutonio.
Ma le barre sono calde? Certo, una volta innescato il procedimento di fissione nucleare, queste emettono un sacco di calore.

Una volta innescata, la moderazione (il controllo) della reazione non è una cosa banale, e ci sono diversi dispositivi di sicurezza progettati a quello scopo (leggi i link che ti hanno suggerito).
Fatto sta che la presenza di acqua attorno alle barre è importantissima, perché oltre a raffreddare è un ottimo schermo per i neutroni che si continuano a prodursi a catena durante la fissione.

Se le barre non vengono più raffreddate fondono, non nel senso che c’è una fusione nucleare, ma fonde proprio il metallo, si scioglie.

praticamente come ha spiegato Riky la temperatura si alza e il nucleo e tutto ciò che c’è intorno si scioglie. il pericolo è che succeda come a Chernobyl, dove si è sciolto il pavimento del nocciolo e tutto il combustibile radioattivo si è disperso…

a chernobyl la cosa è stata più drammatica xkè l’innalzamento della temperatura e pressione è stato così repentino da fare letteralmente “esplodere” la parte superiore del nocciolo, del tetto e lanciando in aria una nube radioattiva che poi si è depositata al suolo per km.

qui magari la situazione è migliore, ma se si arriverò alla fusione (anche senza un esplosione), ci sarà un maggiore propagazione di radiazioni (sperando poi che, essendo vicino al mare, l’acqua non venga a contatto con il materiale radioattivo)

Schema dei tipo di centrale in questione.

Link Wiki: http://it.wikipedia.org/wiki/Reattore_nucleare_ad_acqua_bollente
http://it.wikipedia.org/wiki/Centrale_nucleare_di_Fukushima_Daiichi

Speriamo bene!

Aggiungo solo una cosa non tanto ovvia, o almeno non lo era per me.
In un reattore ci sono barre di controllo che, inserite nel nocciolo, assorbono i neutroni in eccesso. Sfilando le barre si porta il reattore alla criticità, inserendole si ferma la reazione a catena. Quindi dovrebbe fermarsi anche la generazione di calore.
Invece no… nella fissione dell’uranio 235 si producono molti elementi radioattivi di breve vita, che continuano a decadere e quindi generare calore per anni dopo la fine della reazione a catena. E’ il decadimento di questi elementi che impone di continuare a raffreddare il nocciolo per impedirne la fusione.
Quindi non si può fermare di colpo un reattore a fissione come si farebbe con un generatore termoelettrico (spegni il fuoco, scarichi il vapore ed è fatta), l’accidente continua a generare potenza termica anche dopo lo “scram” (inserimento di emergenza delle barre di moderatore). Quindi la mancanza di raffreddamento è il guaio più grosso che possa succedere, e tutti i sistemi di sicurezza sono duplicati o triplicati in modo da mantenere sempre allagato il vessel del reattore. Evidentemente qui i danni strutturali sono stati tali da impedire il funzionamento dei sistemi di emergenza.
Altra cosa: in Giappone stanno cercando di raffreddare i reattori con acqua di mare. Questa è l’ultima spiaggia, il sale a contatto dei metalli roventi corrode senza speranza tutti i componenti del reattore. Significa che hanno alzato bandiera bianca, ovvero che i reattori sono danneggiati senza alcuna speranza di recupero.

Segnalo un buon riassunto della situazione su LeScienze:
http://lescienze.espresso.repubblica.it/articolo/Fukushima:ora_il_pericolo%C3%A8_la_fusione_del_nocciolo/1347102

Marco

Finalmente una fonte di notizie seria. :wink:

La qual cosa ha un impatto enorme per quanto riguarda le procedure di sicurezza che dovrebbero essere in grado di gestire non solo l’emergenza di un singolo evento (SCRAM, ecc… ) ma anche tutto quello che potrebbe succedere ancora per parecchie settimane successive fino a raffreddamento del tutto … si parla di uno o due mesi almeno…

sono perplesso, a dir poco…

Ho sentito alcune interviste a diversi fisici nucleari che secondo loro il pericolo delle radiazioni delle centrali giapponesi e molto basso al contrario delle esagerazioni giornalistiche.
I giornalisti parlano di un possibile melt down (fusione totale delle barre nucleari) e una nuova Chernobyl, i fisici hanno chiarito che:
1 le radiazioni rilevate sono cosi’ basse che le possibilta ’ che pensare alla fusione e’ improbabile, parlano di 1/100 di quelle dei raggi all’ospedale
2 e’ possibile che la punta di qualche barra sia fuori dall’acqua quindi si parla di surriscaldamento della superficie esposta e fusione parziale molto molto meno pericolosa di un melt down
3 le centrali giapponesi sono progettate con un sistema di contenimento per il melt down (le barre sono dentro una scatola di cemento armato molto spesso progettato per l’estrema emergenza) Chernobyl non aveva niente del genere
4 secondo gli scienziati i giapponesi stanno riusciendo a mantenere il raffreddamento sotto controllo nonostante stiano usando l’acqua di mare data l’emergenza.
5 con questo precisano che la situazione e’ comunque grave ma che la definione di catastrofica usata dai giornalisti non ha attualmente un riscontro reale

Nonostante le interviste i vari giornalisti in tutto il mondo continuano a parlare del possibile melt down per fare la notizia di prima pagina, ma questo si sa, è la normalità…

PS: la catastrofe l’ha fatta lo Tsunami. Sono morte migliaia di persone, e fare speculazione sul nucleare dimenticandosi tutti questi morti è una cosa che mi fa inorridire. Pe il terremoto è crollata una diga, e ha sepolto un’intera città uccidendo non so quante persone. Perchè nessuno dice niente contro le centrali idroelettriche?

Da Japan’s nuclear reactor overreaction del Bad Astronomer Phil Plait:

That [dose di radiazione subita dai marinai di una nave USA a poche miglia dalla centrale] sounds alarming, but keep in mind the Apollo astronauts traveling through the Earth’s radiation belts received a dose [i]ten times higher[/i] than that with no ill effects.

A me pare che la situazione sia piuttosto critica, ho letto che si sta tentando pure di usare acqua di mare per raffreddare l’involucro del nocciolo ed evitare ulteriori danni, se non ulteriori solchi. Però la salinità del mare potrebbe essere controproducente alla corrosione.

Ora la zona da evacuare si è allargata da un raggio di 20 Km a 30, sarà per precauzione ma il rischio è aumentato.

Mamma mia che disastro. Si stabilizzasse la situazione una volta per tutte.

Personalmente seguo le notizia dal “Guardian”: http://www.guardian.co.uk/world/2011/mar/15/japan-nuclear-crisis-tsunami-live
Sono aggiornate e vengono spesso inseriti commenti da specialisti.

Il “Le Monde” mi pare un po’ troppo allarmista, ovviamente l’allarme evidente ma si perde un po’ la cronaca,
The New York Times” fa più un uso di immagini per chiarire concetti.
Ha pubblicato un lungo articolo sul reattore giapponese

Link più tecnico: http://www.world-nuclear-news.org/

Son d’accordo con Buzz, il dramma del Giappone è ben altro. Però il pericolo nucleare fa paura perchè non lo vedi, e quindi non lo puoi evitare, e via così - noi tutti stiamo ancora bevendo e mangiando il cesio di Chernobil.
La Tepco ha detto che le barre del n.3 sono rimaste fuori dall’acqua per un tempo “significativo” (ore) per metà della lunghezza; quindi si sospetta fortemente una fusione.
Ritornando a Chernobil, quello era un reattore senza struttura di contenimento, e moderato a grafite (=carbonio puro). La grafite ha preso fuoco, e i fumi hanno trasportato in giro gli elementi radioattivi, causando il peggior incidente possibile. I reattori giapponesi, come quello USA di Three Miles Island e tutti quelli europei, hanno una struttura di contenimento in cemento armato molto spessa, studiata appunto per “contenere” i materiali del rattore e quindi limitare i danni all’esterno. Naturalmente c’è la possibilità che le ripetute esplosioni lesionino il contenitore, e quindi avvenga un parziale rilascio di radonuclidi. E’ questo che fa paura agli abitanti di Tokio, unito al fatto che i reattori con problemi seri sono più di uno.

A prescindere dal tipo di danno “fisico” subito dal contenitore del nocciolo radioattivo, sarebbe interessante sapere quanta dose dovrebbe essere stata rilasciata in giro:

Ho provato a leggere l’articolo segnalato, e poi sono andato sulla pagina del NY Times richiamata a sua volta da questo articolo, ma da nessuna parte è indicato (al momento) assolutamente nulla riguardo alla dose contaminante rilevata sui marinai. Fintanto che non si saprà con precisione quanta dose hanno ricevuto dire che è decine di volte inferiore a quella degli astronauti Apollo o 1/100 di quelle dei raggi di ospedale (quali peraltro? TAC o radiografie dirette? C’è una signora differenza) è corrispondente a sparare numeri a casaccio.
Indubbiamente la razza umana se è ancora esistente è perchè il DNA ha delle doti di autoriparazione non da poco, altrimenti basterebbe lo stesso fondo naturale di radiazioni a provocare una estinzione di massa. Anche le esplosioni di Hiroshima e Nagasaki hanno dimostrato che si può sopravvivere a distanza di anni con delle dosi radioattive non da poco (c’è ancora gente viva a distanza di 65 anni…) però prima di dire se c’è o non c’è pericolo sarei curioso (anche vista la mia professione) di conoscere qualche numero.

Bentornato Vittorio! :smile:

La situazione è alquanto confusa, anche lasciando perdere i giornalisti catastrofisti non riesco a capire a che punto si è arrivati. Forse tu che sei un esperto di radiazioni puoi chiarire questo punto: quanta è realmente la radioattività riscontrata al momento? In questo sito suggerito da ASTRA http://www.ustream.tv/channel/geiger-counter-tokyo# vediamo in diretta una misurazione geiger presa a Tokio, ma cosa mi rappresenta? Adesso leggo 0,017 “cpm”, mi fa pensare a parti per milione, ma di che cosa? E’ una misura fisica (in Gray) o biologica (in mSv)? A me risulta che la quantità di radiazioni media in un anno in ambiente sia da 2 a 4 mSv, mentre basta una TAC toracica per assorbire una dose da 5 a 20 mSv senza gravi ripercussioni per la salute.

Premetto che non sono contro il nucleare a priori. E’ vero anche che il rischio nucleare è ben diverso da quello ci una diga che crolla. A parte i danni immediati e l’estensione geografica degli effetti (ricordiamoci che Chernobyl ha avuto effetti in tuitta Europa, nessuna diga potrebbe essere tanto pericolosa), non dimentichiamo che parliamo di elementi con un tempo di dimezzamento di ordini di 10[sup]6[/sup] anni.

Per quanto riguarda la dose, ho sentito parlare di fughe di radiazioni pari a 400 mSv/h.

Riguardo al livello di radioattvità, dato che più o meno tutti avete FB, la IAEA ha pubblicato questo comunicato in FB: http://www.facebook.com/note.php?note_id=201923359837458&comments
Ma in realtà noto che compaia anche qui: http://www.iaea.org/newscenter/news/tsunamiupdate01.html

Comunque c’è da dire che il governo giapponese è stato molto tempestivo nell’evacuazione e nell’approvigionamento degli sfollati.
Ora la cosa principale è che la situazione si stabilizzi, in quanto ancora non lo è.

@jeff
Il video in ustream che hai visto si riferisce alla città di Tokio, ho letto ora da un retweet di Mars500
che anche in Russia si è sentito l’incremento. Al momento i livelli dannosi rimangono abbastanza circoscritti intorno stabile della centrale.

@spidey
Concordo con ciò che hai detto (a parte riguardo IE, viva Chrome). E diciamo che avrei altre cose da dire riguardo, ma magari ne parlo un’altra volta.