La radioattività in Giappone: Aggiornamenti; Funghi, Firme radioattive e decontaminazioni 'sportive'

Radioattività ambientale.

Foto dello smaltimento 'sportivo' del materiale radioattivo
(dal sito dell'Asahi shimbun)

A Tokyo la radioattività media è  un terzo di quella di Roma: 0.1 microSv/h contro 0.3microSv/h della nostra capitale. Il Cesio proveniente dai reattori di Fukushima è ancora rivelabile seppur in quantità molto basse. Lo strato di polveri sta venendo ricoperto da nuovi materiali non contaminati, per cui la radioattività al suolo sta lentamente diminuendo. Analogo discorso per la baia di Tokyo: se da un lato questa riceve ed accumula i fanghi contaminati dai fiumi che si immettono (in agosto 2012 i valori erano aumentati), dall'altro questo materiale viene rapidamente sommerso da nuovi depositi. In questo caso, non essendoci piante acquatiche con radici molto profonde, si presume (o si spera) che il  decremento sia più rapido che in superficie. 

Cibo e "Firma di Fukushima"

Allegato il rapporto mensile di una delle COOP giapponesi (le foto sono in fondo):

Al momento vi sono 326,000 campioni misurati dal governo, di cui 4,414 dalla COOP. 

Nessuno con valori misurabili a parte i soliti funghi con 20 Bq/kg (le banane hanno 125 Bq/kg di potassio 40). 

Come già accennato in precedenza, i rivelatori a ioduro di sodio (NaI) non sono in grado di discriminare tra l'isotopo 134 e quello 137 del Cesio. Questo può essere effettuato dai rivelatori a Germanio, più precisi ma più costosi. Ai fini della dose assorbita ed equivalente non vi è alcuna differenza tra i due isotopi, ma i loro diversi tempi di decadimento consentono di determinare se un dato campione sia contaminato da cesio di Fukushima o no. Nel caso di cesio 134 il tempo di dimezzamento è di due anni (ossia ogni due anni ne sparisce la metà) mentre nel cesio 137 è di 30. 

Funghi colpevolizzati

Non che ci sia alcuna differenza biologica tra gli effetti del cesio di Fukushima e quello pdi diversa origine, ma si tratta di una misura importante per comprendere modalità di diffusione ed eliminazione della radiazione.
Alti livelli di cesio sono spesso riscontrati nei funghi che, in virtù delle loro lunghe radici, filtrano grandi quanità di acqua e possono assorbire anche questo materiale.
Tuttavia gli alti livelli riscontrati nelle prefettura di Aomori sono da attribuirsi a cesio pre-Fukushima. Infatti il   professor Yasuyuki Muramatsu della Gakushuin University ha stabilito che in quei funghi non vi è cesio 134 e quindi l'origine deve esser antecedente all'incidente della centrale nucleare, presumibilmente ai passati test nucleari delle superpotenze. 

Decontaminazione.

Il processo di decontaminazione nella prefettura di Fukushima prosegue seppur lentamente e tra le proteste degli abitanti: lo scorso 4 gennaio, l'Asahi Shimbun ha rivelato che una parte del materiale radioattivo è stata semplicemente buttata nei fiumi o comunque non correttamente smaltita. Più di recente ha mostrato come le denunce dei residenti della prefettura siano state completamente ignorate dal governo. 

Aggiornamenti: centrale di Fukushima, produzione di energia e contaminazione del cibo in Giappone.

Stato dei Reattori alla centrale di Fukushima

Il livello dell'acqua nel reattore 2. Da qui

Nei giorni scorsi le ispezioni al reattore 2  hanno rivelato che il livello dell’acqua è più basso di quanto previsto, 60 cm invece che i 4 metri che ci si attendeva. La radiazione è dunque più alta del previsto, 73 Sievert/h, un valore tale da impedire l’uso di robot e da complicare le operazioni di bonifica. 

E' plausibile che oltre ai sarcofagi di cemento sarà necessario stoccare in container vicino alla centrale la terra contaminata nei 20 km della zona d'esclusione.

Contaminazione dei cibi

Come atteso, la soglia di contaminazione del cibo è stata abbassata da 500 Bq/kg a 100 Bq/kg. Anche se un limite più basso è preferibile in assenza di dati circa l'effetto delle basse soglie di radiazione su grandi popolazioni, questo numero (da confrontarsi con i 125Bq/kg di potassio 40 delle banane) sta creando non pochi problemi agli agricoltori, che non sono più in grado di smerciare molti prodotti (soprattutto i funghi). va ribadito che questi valori di radiazione non sono pericolosi, soprattutto se presenti in prodotti consumati in piccole quantità.

Produzione di energia elettrica

La centrale nucleare di Oi.

Nel frattempo  la penultima centrale nucleare del Giappone non produce più energia elettrica lasciando un solo reattore nucleare operativo. D'altro canto il governo prevede di riattivare almeno  due reattori della centrale di Oi nella prefettura di Fukui (gestita dalla Kansai Electric Power Corporation, KEPCO), per un totale di circa 2.3 GW.  Infatti, anche se la produzione di energia elettrica è al momento sufficiente, le alte temperature e gli alti tassi di umidità potrebbero richiedere dei nuovi black-out programmati come quelli dei primi mesi del dopo terremoto a causa di un deficit del 13% di produzione di energia dovuto alal chiusura delle centrali nucleari (l'Asahi Shimbun dubita che queste stime siano accurate). Qui un resoconto della situazione energetica nella scorsa estate, che si è però rivelata meno calda del temuto.  Stando al grafico della TEPCO la potenza assorbita è di poco superiore ai 30GW, di fronte ad una potenza massima di circa 40GW. L'estate scorsa il valore massimo è stato di circa 50 GW (anche se a settembre la TEPCO ha rivelato di essersi "sbagliata" circa le stime di energia prodotta ed il margine disponibile).   

Consumi della domenica (di Pasqua) 8 Aprile. Da qui.
 Il 9 Aprile (lunedì) la richiesta è pressochè la stessa. 

Alcuni numeri di riferimento: nel 2008 il Giappone ha prodotto 1.085 miliardi di kWh, per una potenza media di 123 GW. All’inizio del marzo 2011 i 55 reattori nucleari giapponesi erano in grado di fornire 47.5 GW, pari a circa il 30% della produzione di energia. L’idroelettrico fornisce il 7.5% e il resto è ottenuto bruciando combustibili fossili. Tra l'11 ed il 12 marzo 2011 la produzione di picco di energia elettrica della TEPCO è crollata da 42 a 34 GW. Con la chiusura delle centrali nucleari il fabbisogno energetico è stato  coperto da importazioni di gas e petrolio dall’estero. Il picco dell'estate 2011 è stato 42GW rispetto ai 60 GW dell'estate del 2008 (questi valori si riferiscono alla sola produzione TEPCO, non di tutto il Giappone).

A complicare la situazione si aggiunge il fatto che metà (Tokyo, Sendai, Sapporo…) dell’isola utilizza corrente a 50 Hz mentre l'altra metà (Kyoto, Osaka, Nagoya) utilizza corrente a 60 Hz. È complicato convertire la corrente generata da una centrale a 50 Hz in una a 60 Hz o viceversa: i tre punti di scambio riescono a gestire solo 1GW di potenza, e  pertanto la carenza di energia da una parte non può essere bilanciata facendo ricorso all’altra metà del Giappone.

La (reale) contaminazione alimentare in Giappone nel Marzo 2012

Alcuni rapidi aggiornamenti sulla situazione alimentare in Giappone e i reali effetti della contaminazione del Cesio emesso dalla centrale di Fukushima:

1. Il cibo giapponese non è pericoloso, soprattutto se consumato per brevi periodi durante le vacanze.

2. L'acqua non contiene quantità misurabili di cesio da mesi ed è completamente sicura. Se proprio si vuol stare tranquilli si può bere acqua imbottigliata nella parte ovest del Giappone.
I limiti per il latte e l'acqua scenderanno da 200Bq/l a 50Bq/l e 10Bq/l rispettivamente.  Per confronto le acque radioattive vendute anche in Italia come "terapeutiche" nei centri termali si vantano di contenere radiazione in quantità superiore a 670 Bq/l (inoltre usano delle obsolete unità Mache, di ottocentesca memoria).

2. Ogni cibo è radioattivo, ossia contiene piccole quantità di materiale radioattivo: come riferimento si ricorda che le  banane contengono potassio 40 pari a circa 125Bq/kg (ossia un chilogrammo di banane ha 125 nuclei di potassio che decadono ogni secondo). Le noci del brasile possono contenere sino a 260 Bq/kg di radio (qui un articolo di letteratura scientifica). Va ricordato che - a parità di Bq/kg  - vi può essere una differenza alla dose totale a seconda della velocità le varie sostanze radioattive vengono espulse dal corpo (ad esempio il potassio viene espulso abbastanza velocemente, mentre il Cesio può rimanere in circolo più a lungo).

3. La soglia si sicurezza posta per i cibi Giappone è attualmente 500 Bq/kg. Nuovi protocolli prevedono di abbassare da aprile la soglia a 100 Bq/kg e controllare tutti gli alimenti che mostrino valori sopra i 50Bq/kg. Questi livelli sono molto più severi di quelli dell'unione europea e paradossalmente potrebbero proibire l'importazione del cibo dall'Europa VERSO il Giappone perchè troppo radioattivi a causa di Chernobyl.

Confronto tra un rivelatore a NaI (ioduro
di sodio, alto) e germanio (basso).
Il secondo rivelatore ha una
risoluzione molto migliore del primo e
consente di separare gli isotopi
di Cs134 e Cs137

4. Quantità di cesio emesso dall'incidente di Fukushima sono presenti - in minime quantità - in vari alimenti (si veda la figura sotto  con i dati della coop o si faccia riferimento all'immenso database del sito di Unico-lab).  I cibi più "contaminati" ora in commercio - stando alle misure della coop -  sono i funghi shiitake: 21 Bq/kg (cesio 134)+30 Bq/kg (cesio 137)=51 Bq/kg di cesio complessivo.

5. Svariati alimenti (riso, pesci, funghi, cinghiali) hanno riportato valori sopra la soglia e sono stati ritirati dal mercato. Ad esempio il riso della regione di Fukushima non è stato messo in commercio e giace in migliaia di container (senza che sappiano cosa farsene). In alcuni laghi, che hanno raccolto l'acqua e le polveri depositate in un'ampia area, è stata proibita la pesca perché contenenti radiazione in quantità sopra la norma. Anche ipotizzando che qualche prodotto sia sfuggito (per errore o per dolo) ai controlli, la quantità di radiazione assorbita è trascurabile.

6. Tracce minime sono state riscontrate anche nei pesci di Shikoku (l'isola a sud est del Giappone) 6Bq/kg, segno che la radioattività si è comunque dispersa in un'area molto ampia. edit 15 marzo: Si tratta di pesce secco ed affumicato in cui l'acqua è dunque rimossa: la quantità di cesio si ritrova dunque concentrata in un volume più ristretto e sale ad un numero appena  rivelabile dagli strumenti. 

7. In conclusione va notato come la qualità e precisione delle misure si va raffinando: le misure della coop ora riportano spettrometri al germanio (Ge), con una risoluzione più elevata di quelli di ioduro di sodio (NaI). Con  gli strumenti al germanio è possibile identificare gli isotopi di cesio 134 (che ha un tempo di dimezzamento di 2 anni) e cesio 137 (con un tempo di dimezzamento di 30 anni). Viene anche riportata la soglia minima di rivelazione dei vari rivelatori, di solito 1Bq/kg. Vale la pena ribadire l'estrema precisione di questi strumenti: essere in grado di rivelare 1 Bq/kg vuol dire saper individuare il decadimento di una particella su 6*10^23 (600,000 miliardi di miliardi).

Il latte radioattivo: aggiornamento della situazione alimentare in Giappone

Uno dei prodotti di latte
in polvere della Meiji

Lo scorso 6 dicembre la ditta  giapponese Meiji ha confermato la presenza di cesio 137 - (30.8 Bq/kg, a fronte di una soglia massima consentita di 200 Bq/kg)  nel latte in polvere da loro prodotto.  L'ammontare di materiale radioattivo è ben al di sotto della soglia di sicurezza. Considerando inoltre che una parte di latte viene disciolto in 3-4 d'acqua, la quantità di cesio per litro scenderebbe a circa 6-7 Bq/l . Il valore dunque non è tale da destare preoccupazione, soprattutto se  confrontato con la radioattività "naturale" presente nelle banane, pari a 125Bq/kg di potassio 40.
Con i neonati la prudenza non è mai troppa, anche perchè è necessario tener conto di eventuali effetti psicologici:  La compagnia ha quindi richiamato circa 400000 scatole di latte in polvere per evitare ulteriori critiche e soprattutto salvaguardare il valore delle sue azioni, sceso del 10% a seguito della diffusione della notizia. 

Quantità di cesio 137 nel latte e nel foraggio nell'america degli anni '60
I valori sono notevolmente superiori a quelli rilevati in Giappone.
Da qui

La tempistica dell'incidente (le scatole sono state confezionate ad aprile) farebbe pensare che il cesio sia stato trasportato dall'aria calda utilizzata per disidratare il latte.  

Negli anni '60, in pieni test nucleari nell'atmosfera, le quantità di cesio nel foraggio e nel latte era molto più alta che nel caso giapponese: uno studio su Public health report del 1966 riporta valori di cesio intorno a 50-70Bq/l e di foraggio  superiori a 400Bq/kg. Un altro  studio  su Health physics aveva analizzato la presenza di cesio e stronzio nel latte della California.  Chi fosse  interessato può trovare ulteriori dettagli qui.

In parallelo il governo - a seguito della notizia che la carne di mucche proveniente  da Minami-soma, prefettura di Fukushima, conteneva cesio con più di 500 Bq/kg (al di sopra della soglia di 300 Bq/kg) -   darà inizio ad uno studio per determinare quanto materiale radioattivo viene assorbito dai bovini tramite il foraggio contaminato. 

Allego anche le misure sul cibo della coop: tutti i prodotti sono sotto le soglie di sicurezza, con i funghi shiitake  che in alcuni casi raggiungono  circa 90 Bq/kg nella regione di Saitama.

Spinaci, Funghi e Tè: aggiornamento sulla contaminazione del cibo in Giappone

La maggior parte della radiazione
può essere eliminata
 bollendo i funghi e buttando l'acqua.
Fonte: Asahi Shinbun

E' di queste ore la notizia che l'amministrazione di Tokyo darà inizio a test  su 500 campioni di cibo scelti a caso tra i mercati della capitale. La maggior parte dei prodotti non mostra la presenza di radiazioni, ma vi sono alcune eccezioni che mostrano come la contaminazione non sia ancora nulla. Nelle letture della Coop di questi giorni, sono presenti tracce di Cesio nel renkon (5.9Bq/kg) e nei funghi (con valori che vanno da 8.3 Bq/kg a 89.7Bq/kg). I valori più alti (305 Bq/kg) sono in un campione di spinaci della regione di Chiba. Questa lettura, seppur sotto il valore di sicurezza (500Bq/kg) e presenti solo il 18 ottobre ma non nei giorni successivi mostrano come sia necessario continuare i controlli. In vari casi è  stata rilevata la presenza di Cesio nei funghi sia di bosco che coltivati  in serra (a causa della segatura di legno usata come nutrimento).
Come riferimento può essere utile ricordare che le banane contengono una radiazione "naturale" di potassio 40 pari a circa 125 Bq/kg (anche se il ciclo di smaltimento del potassio e del cesio nel corpo umano può essere differente e dunque la dose risultante può non esser la stessa).
In ogni caso è sempre importante ricordare come la radiazione assorbita dipende dalla quantità di cibo consumato: nel caso di tè si tratta di pochi grammi ed è praticamente trascurabile. Nel caso di verdure e funghi è comunque ben sotto la soglia di pericolo.

Tè e funghi: aggiornamento sulla contaminazione del cibo in Giappone

Anche nel mese di giugno 2011 le coop giapponesi hanno fornito ai clienti una tabella delle contaminazioni dei cibi venduti. Tutti i prodotti risultano al di sotto dei livelli di guardia (2000 Bq/kg per verdure, 500 Bq/kg  per carne e uova, 200 Bq/l per latte e acqua. In questo  post precedente la tabella completa). Lo iodio è completamente sparito per il suo rapido tempo di decadimento ma rimangono tracce di Cesio (134 e 137). Rispetto al mese scorso, i valori maggiori sono stati rinvenuti nei funghi Shiitake. I funghi (come le alghe ed i bambù) assorbono una gran quantità di materiali pesanti e possono accumulare anche sostanze radioattive. I funghi di alcune zone dell'europa dell'est contengono ancora materiale radioattivo rilasciato al tempo dell'incidente di Chernobyl. Anche se non c'è alcun pericolo nel consumare questa rinomata pietanza, è comunque preferibile evitare di darla ai bambini. 

Dati della radioattività nel cibo a giugno 2011,  i funghi Shitake (indicato con l'asterisco)  sono quelli ad aver  una quantità maggiore di radiazione, per quanto sotto la soglia. 

Questo mese il volantino non riporta il tè di Shizuoka, ma dal link al Ministero della Salute  si accede ad una miniera di dati (putroppo in giapponese) sulla radiazione contenuta nel cibo delle prefetture nipponiche. Tra i vari documenti in pdf sono presenti anche le misure sul tè della regione di Shizuoka, riportato sotto.

I valori riguardano il tè in foglie ed in polvere: i valori più alti sono 74 Bq/kq per quello appena colto e 311 Bq/kg per quello essiccato. L'apparente maggiore radioattività nel tè in polvere è solo dovuta alla minore quantità d'acqua in esso contenuto: togliere l'acqua equivale ad aumentare la densità di materiale vegetale e dunque anche l'attività per chilogrammo. Per una teiera di circa 300 ml servono  circa 6 grammi di tè, bevendo sette teiere al giorno, per un totale di 2.1 litri, si è ingeriscono appena 13 Bq, una quantità talmente piccola da  risultare difficile a misurarsi con i più sofisticati strumenti. Anche ingerire un chilogrammo di tè in polvere non avrebbe nessun effetto sulla salute (ma non sulle tasche, dato che la qualità migliore dell'oro verde può costare decine o centinaia di euro all'etto).

Misure del cesio contenuto nel tè raccolto nella regione di Shizuoka. I valori sono sotto la soglia di guardia sia per il tè  appena colto che essiccato.

Tratto ed adattato dal libro "Come sopravvivere alla radioattività", Cooper 2011