Ritorno a Fukushima a sei anni dall'incidente.

Con Pio D’Emilia di Sky e Sefano Carrer de Il Sole 24 ore siamo tornati giovedì 9 marzo scorso  sui luoghi del disastro.

 Rispetto agli anni scorsi la radiazione è scesa a circa un decimo  e si vedono i segni di ricostruzione e di un progressivo ritorno alla normalità:

1. La radiazione a 1km dalla centrale è circa 2 muSv/h rispetto ai più di 20 del 2014. Nella regione di Fukushima, lontano dalla centrale, è circa un quarto di quella di Roma (0.1 muSv/h contro 0.4muSv/h)

2. La maggior parte del cesio 137 è stato lavato via dalle piogge. Questo isotopo ha circa 30 anni di tempo di dimezzamento, mentre il Cesio 134 che costituiva metà delle emissioni di Fukushima ha 2 anni di tempo di dimezzamento ed è praticamente sparito.

3. Le operazioni di bonifica riguardano la rimozione dei 10 cm superficiali del terreno contaminato. Questo corrisponde a migliaia di tonnellate di terriccio debolmente radioattivo che viene stoccato in montagne di buste nere di plastica (talvolta disperso nuovamente nell’ambiente a seguito di tifoni). Nonostante la radioattività sia trascurabile, nessuno si vuole prendere la responsabilità di disperdere questo materiale  a largo nell’oceano (che è infinitamente più radioattivo per via del potassio 40 e carbonio 14 in esso disciolto).

4. Le operazioni di messa in sicurezza della centrale proseguono: sono stati costruiti edifici di sicurezza intorno ai tre reattori che contengono i noccioli fusi e vengono effettuate misurazioni del materiale radioattivo in esso contenuto (i 700 Sv/h misurati circa un mese fa si riferiscono all’interno del reattore=. In questo caso, a differenza di Chernobyl, i tre gusci in cemento armato sono rimasti integri e non sono stati danneggiati dalla radiazione. Ciononostante il costo per decontaminare la zona ammonterà complessivamente a 100 miliardi di euro e richiederà circa 30 anni.

5. Molta gente vive ancora nelle case temporanee, dei microappartamenti di 20m2 in cui sono stati evacuati dopo l’incidente. Ora che l’ordine di evacuazione è stato rimosso in alcune zone, molti di essi potranno tornare nelle proprie case (anche se molte delle famiglie che hanno ricostruito la loro vita altrove avranno difficoltà a spostarsi di nuovo). I sussidi per gli sfollati (causa anche di casi di bullismo per i ragazzi sfollati) saranno comunque sospesi.

 6. La produzione agricola sta lentamente riprendendo, con quasi tutti i prodotti che passano le severissime soglie di 100 Bq/kg (le banane hanno 125  Bq/kg di potassio 40). Anche la pesca è finalmente ripresa al largo della costa della regione. Molte zone sono ancora contaminare e vi sono alcuni allevatori che si sono rifiutati di sopprimere i loro capi di bestiame dopo l’incidente e tengono in vita circa 300 mucche in sfida alle direttive del governo.

Cinque anni dall'incidente di Fukushima

Oggi ricorre il quinto anniversario del terremoto del Tohoku, nel nordest del Giappone e del successivo incidente alla centrale di Fukushima. Riassumiamo qui la situazione attuale rimandando ai vari articoli in cui è stato trattato questo tema nel corso degli anni:

• Anche se sono stati classificati con lo stesso grado di gravità, i danni all’ambiente sono inferiori a quelli dell’incidente di Chernobyl, dove il reattore è invece rimasto scoperto.
• Nessuno è morto a causa delle radiazioni, anche se di recente la TEPCO ha ammesso che migliaia di lavoratori sono stati esposti a più dei 20 mSv/anno previsti dalla legge e centinaia a più di 100mSv. Per fare un paragone, una TAC a tutto il corpo ci espone a 5mSV, in un anno a Roma siamo esposti a 2.8mSv. Fumando 2 pacchetti di sigarette al giorno siamo esposti a 110mSv/anno per via del Polonio 210 contenuto nel tabacco.
• A Tokyo  la radioattività è più bassa (0.1microSv/ora) che  a Roma (0.32microSv/ora). Per confronto, in aereo siamo esposti a 2microSv/ora e gli astronauti nello spazio a circa 300microSv/ora.
• Il cibo è controllato con una soglia draconiana di 100 Bq/kg, ossia non sono ammessi più di 100 decadimenti al secondo di cesio per kg di materiale. Per confronto le banane hanno 125 Bq/kg di potassio e le noci del brasile 600  Bq/kg.  
• Tutte le scorie debolmente radioattive, migliaia di silos d’acqua utilizzata per il raffreddamento dei reattori e centinaia di migliaia di sacchi contenenti la terra superficiale della regione andrebbero dispersi nell’oceano che contiene miliardi e miliardi di volte più materiale radioattivo (potassio 40 e carbonio 14). L’unica spiegazione per cui nessuno vuole prendersi la responsabilità di questa decisione è il timore di risvegliare Godzilla.
• La centrale è in sicurezza. Tre nuovi gusci in cemento armato proteggono quel che resta degli edifici dei reattori (nei quali è ancora impossibile entrare per i livelli  mortali di radiazioni) e le barre contenute nella piscina del reattore 4 sono state rimosse. Ai circa 20000 morti dovuti allo tsunami  se ne aggiungono – secondo un rapporto del governo – circa 1500 a causa dell’incidente alla centrale nucleare. Parte di essi sono persone anziane o malate, frettolosamente evacuate nei primi giorni dell’incidente, ma molti sono dovuti ai suicidi di chi ha perso la propria casa e la propria fonte di lavoro, soprattutto agricoltori e allevatori.
• Prima dell’incidente il Giappone dipendeva dal nucleare per circa il 30% del suo fabbisogno energetico. Con lo spegnimento di tutti i reattori questo fabbisogno è stato coperto da ulteriori importazioni di combustibili fossili, raddoppiando circa – complice uno yen debole – il debito pubblico del paese.
• La TEPCO, per far fronte ai costi della messa in sicurezza della centrale e dei rimborsi che centellina a chi è stato sfollato o ha perso il lavoro, ha aumentato il costo della corrente del 7% nei primi anni.

(post condiviso su www.burogu00.it e scientificast.it) 

La radiazione cosmica in aereo

Il flusso di raggi cosmici, convertito in microSv/h 

In aereo la radiazione ambientale è circa 10 volte maggiore che a terra per via del flusso di raggi cosmici che proviene dallo spazio (infatti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale la radiazione è circa 1000 volte maggiore). I raggi cosmici vengono per lo più deflessi dal campo geomagnetico (per questo costituiscono un problema per future  missioni lunari o marziane) ed assorbiti dall'atmosfera. Tuttavia a 11 km di altezza lo sciame di particelle secondarie prodotte dall'urto di r.c. primari con le molecole d'aria rarefattta è ancora molto elevato. 

Avevamo già misurato la radiazione in aereo. Con un contatore Geiger in grado di registrare i conteggi, è possibile misurare continuamente questo flusso (chiedendo il permesso) dal momento del decollo dell'aereo all'atterraggio. Decollo ed atterraggio sono rapidi e mostrano una variazione di conteggi altrettanto rapida. I conteggi aumentano poi lentamente spostandosi verso nord, dove la deflessione operata dal campo magnetico terrestre è minore. 

Le oscillazioni nel numero di conteggi è dovuto alla statistica: 2 microSv/ora corrispondono a circa 1000 conteggi al minuto. L'errore associato è la radice del numero di conteggi.

La rotta del volo Alitalia Fiumicino Narita

 In questi giorni si è verificata una eruzione solare che potrebbe aumentare il flusso di raggi cosmici e soprattutto produrre il fenomeno dlel'aurora (ma è visibile solo dall'emisfero australe dato che ci troviamo in estate).

Dai buchi neri a Fukushima: discussione e misure di radiazione per Pint of Science Italia 2015

Il 18 maggio prossimo alle ore 18:30, presso il bar "Le Mura" di San Lorenzo (Via di Porta Labicana 24) discuteremo e misureremo i vari tipi di radiazione cosmica, ambientale ed artificiale che ci circondano (qui i dettagli). 

 «Lo spazio è radioattivo!» Queste furono le parole pronunciate nel 1958 dai ricercatori che osservarono per la prima volta il contatore Geiger posto a bordo del satellite Explorer 3. La radiazione ionizzante è infatti presente in tutto l'universo: da quella di altissima energia, prodotta da buchi neri e nell'esplosione di supernova e a quella emessa dal Sole o intrappolata intorno alla terra in fasce di protoni ed elettroni. Anche sul nostro pianeta le fonti di radiazione sono molteplici: radon dal sottosuolo, polonio nelle sigarette e persino uranio nei gioielli. L'incidente alla centrale nucleare giapponese di Fukushima-1 ha poi sparso cesio radioattivo nell'ambiente, costringendo all'evacuazione più di 100,000 persone e danneggiano pesantemente l'economia della regione.

Con l'aiuto di varie pinte di birra, partiremo dalle misure di raggi cosmici effettuate su satelliti e a bordo delle stazioni spaziali per discutere della situazione e Fukushima e nel resto del Giappone. In parallelo - utilizzando vari strumenti e rivelatori Geiger misureremo la radiazione ambientale e quella proveniente da varie insospettabili sorgenti radioattive. Con una macchina fotografica cercheremo poi di catturare uno dei tanti raggi cosmici che giungono a terra. 

Questa è solo una delle varie presentazioni organizzate nell’ambito di Pint of Science Italia.

Pint of Science è un festival internazionale organizzato il 18, 19 e 20 Maggio contemporaneamente in nove nazioni: Gran Bretagna, Irlanda, Francia, Stati Uniti, Spagna, Australia, Germania, Brasile e Italia.

L'idea è  di portare i ricercatori al  bar  per discutere le loro ultime ricerche e scoperte. Questa à la prima  edizione italiana, in sei città: Genova, Milano, Pavia, Roma, Siena e Trento, con temi che spaziano dalle neuroscienze all’astrofisica, dall’oceanografia alle nuove tecnologie.

Aggiornamenti da Fukushima e dintorni

1. E' di queste ore la notizia che nel parco di Tokyo vicino ad Ikebukuro è stato rinvenuto un hotspot,  di natura artificiale, in cui la radiazione è 480 microSv/ora. Se confermato, questo è un valore molto elevato, da confrontarsi con 0.3 microSv/ora a Roma e  2 microSv/ora in aereo. A detta del Japantimes uno degli abitanti della zona si è accorto dell'elevato livello di radiazioni ed ha avvisato le autorità. Presumibilmente si tratta di una sorgente radioattiva sepolta nel parco ma non è chiaro a questo punto da quanto tempo stia lì e come abbiano fatto ad accorgersene dato che il monitoraggio della radiazione di Tokyo non è più continuo come in passato.  Aggiornamento del 27/4: Un contenitore (presumibilmente contenente radio) è stato rimosso dal parco, che è stato aperto dopo il 2012 ripulendo un deposito di rottami. Presumibilmente il contenitore di radio era lì da tempo, come nel caso di Setagaya del 2011.

2. Nei giorni scorsi è  stato trovato un drone sul tetto della residenza del Premier Abe. Non è chiaro da quanto tempo fosse lì, ma in questo caso è evidente che si tratta di un atto dimostrativo, dato che il drone aveva il famoso  adesivo giallo nero usato per indicare la radiazione. Inoltre sembrerebbe che il drone contenesse cesio di Fukushima anche se in piccole quantità. La provenienza dalla centrale di Fukushima si stabilisce con il rapporto isotopico 134-137 e contiene 1.51 microSv/ora equivalente di materiale. Anche se non e' il corretto modo di misurare la quantità di materiale radioattivo, si tratta comunque di un valore non trascurabile. Il 25 aprile un uomo si è spontaneamente presentato alla polizia dicendo di essere l'autore del gesto dimostrativo, per protestare contro le politiche nucleari di Abe. L'unico  risultato presumibilmente sarà la regolamentazione dei droni.

Questi due eventi ravvicinati (ed in prossimità delle elezioni) aprono comunque la strada a scenari di terrorismo  di vario genere.

Uno dei reattori della centrale di Fuksushima. La zona centrale bianca è l'interno del reattore ed appare bianca perché il combustibile nucleare è caduto sul fondo (non visibile nella foto) 

3.  A fine marzo la TEPCO, in collaborazione con il KEK ha completato la prima radiografia muonica (qui un articolo tecnico) per confermare che i nuclei dei reattori nucleari hanno fuso il contenitore di acciaio e sono sul fondo di quello di cemento. L'idea della radiografia muonica risale ad Alvarez, già premio Nobel per la fisica che usò i muoni negli anni '60 per cercare camere segrete nella piramide di Cheope. Essendo i muoni (fratelli più pesanti degli elettroni) particelle estremamente penetranti è possibile contarne numero e direzione: spessori di cemento o combustibile maggiori ne fermano un numero maggiore ed è pertanto possibile risalire a dove siano i nuclei dei reattori. Purtroppo in questa configurazione non è possibile capire se i nuclei abbiano o no perforato il contenitore in cemento.

4. Vari robottini sono stati mandati negli edifici dei reattori, alcuni sono morti dopo ore nell'adempimento del loro dovere, altri hanno misurato valori sino a 9 Sv/ora. Per quanto alto e letale sia questo valore (una persona morirebbe in 10 minuti) e per quanto ciò renda la messa in sicurezza della centrale molto complicata, si tratta comunque di un valore non impossibile a gestirsi (sempre che sia vero, dato che spesso la ditta giapponese (i cui computer girano ancora con XP) ha 'ritoccato' le misure.

5. Qualche sabato fa ho avuto il piacere di ospitare Pio D'Emilia, giornalista e corrispondente di Sky TG24, al Riken per una chiacchierata sul nucleare, Fukushima e dintorni. Il video è presente qui.

Quattro anni dal terremoto del Tohokoku: articolo su wired

Sono ormai trascorsi quattro anni dallo tsunami che devastò le coste del Nord-Est del Giappone, uccidendo circa 18mila persone e innescando il più grave incidente nucleare dal tempo diChernobyl. Di recente – grazie ad una collaborazione tra l’istituto giapponese Riken e l’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn) italiano, ho avuto modo di tornare a visitare la regione diFukushima. Anche se lo scopo ufficiale era prendere campioni di suolo ed effettuare misure di radiazione, ben più interessante si è rivelato poter assistere di persona agli sforzi che si stanno facendo per tornare alla normalità.

Nonostante i periodici gridi d’allarme di radiazioni mortali sparse ormai per tutto il Giappone e addirittura il Pacifico, la situazione è da tempo sotto controllo, con un fondo di radiazione più chedimezzata rispetto al 2013 (i valori da noi misurati tra le montagne oscillano tra 0,05 microSv/h e 0,6 microSv/h, rispetto a Roma che ha in media 0,3 microSv/h). Questo è soprattutto dovuto all’attività delle piogge, che spinge il cesio in strati più profondi della terra e lo trasporta attraverso i fiumi sino al mare. Ovunque sono però visibili vari hotspot, tombini ed avvallamenti del terreno dove gli agenti atmosferici hanno concentrato il cesio diffuso nell’atmosfera, con valori talvolta superiori ai 2 microSv/h.

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Appunti da Fukushima 2014: 1. Matsuri agricoli e fondo di radiazione

Il reportage completo nel numero di Pagina 99 in edicola questo fine settimana. 

Nel primo fine settimana di novembre sono  tornato - con alcuni colleghi - nella regione di Fukushima.  Lo scopo era di raccogliere campioni di terreno e vegetazione, misurare la radiazione ambientale ed assistere a due festival organizzati dalla JA. Questa Unione delle cooperative agricole, cerca di risollevare le sorti dell’economia della regione, pesantemente colpita sia dallo tsunami che dalla contaminazione radioattiva della centrale di Fukushima 1.

Gare di ortaggi e rivelatori di radiazione

Entrambe le manifestazioni hanno avuto un ottimo successo di pubblico, soprattutto quella – più grande – di Minamisoma, una delle cittadine maggiormente colpite dallo tsunami. La gara di prodotti agricoli assegnava dei premi ai migliori ortaggi, qualità di riso, e frutti, offrendo la possibilità ai partecipanti di acquistarli (a prezzi stracciati) alla fine della manifestazione. Era poi possibile misurare in situ la radiazione (o meglio assenza di cesio) con una serie di strumenti. Alcuni di essi erano basati su scintillatori, altri su Silicon Photomultiplier, ma sono comunque rivolti alla rivelazione del cesio e separazione dal fondo di potassio 40. Ricordiamo che la legge stabilisce in 100 Bq/kg di cesio la soglia massima permessa nel cibo (valori più bassi per il latte).  Oltre alla possibilità di misura diretta, molti prodotti erano comunque certificati da misure indipendenti della JA. Come già detto, la risposta del pubblico è stata molto positiva, anche se resta da capire e quantificare quanto questo si traduce in produzione della regione. 

Motori a scoppio, mascotte e forze di difesa

Gli stand erano vari, soprattutto di cibo, ma erano presenti anche quelli dei pompieri, delle forze di autodifesa e delle mascotte della città. Tra tutte spiccava però quella di antichi motori a scoppio, di più di cento anni d'età, ritrovati in edifici abbandonati da cento anni o più e rimessi in funzione da un gruppo di appassionati. 

Decontaminazione e fondo ambientale
Dalla città di Fukushima, ad ovest, verso  la costa est del Giappone si passa attraverso splendide montagne in cui però la vista di campi incolti e case abbandonate a causa della crisi economica è sin troppo comune. Le valli sono oggetto di un’opera di decontaminazione a tappeto: campi, giardini, ed aree urbane sono state spogliate di uno strato di terreno di circa 5 cm di profondità. In questo strato si è accumulata la maggior parte del cesio caduta nei primi giorni dopo l’esplosione del marzo  2011. SI tratta dunque di grossi  sacchi contenenti scorie debolmente radioattive (con il Geiger non si misurava un incremento del fondo di radiazione ambientale).  La vista di queste centinaia di migliaia di contenitori, stoccati nelle valli stesse,  è impressionante, ma del resto non vi sono alternative realistiche al momento.

Raccolta campioni nello stesso luogo del
2013. Allora il valore al suolo era di
6 microSv/h

In generale la radiazione di fondo sembra diminuita rispetto al gennaio 2013. Questo è dovuto in parte al decadimento dell’isotopo di cesio 134, il cui tempo di dimezzamento è due anni, ma soprattutto all’attività di lavaggio delle piogge, che muove il cesio in strati più profondi della terra e lo trasporta nei fiumi, da cui raggiunge il mare. In prossimità dei fiumi infatti la radiazione scende a meno di 0.05 microSv/h. Se nel 2013 avvicinando il Geiger al terreno si notava un notevole incremento dei conteggi, ora i valori sono costanti e oscillano tra 0.05microSv/h e 0.6microSv/h (ricordiamo che Roma ha 0.3microSv/h). Vi sono ancora hotspot con valori che superano i 2  microSv/h ma sembrerebbero in numero minore e più diffusi. 

In prossimità del mare la situazione è ancora migliore, con valori quasi ovunque inferiori a 0.05 microSv/h ma lì è l’effetto dello tsunami è ancora tristemente tangibile, come vedremo nel prossimo post.

Il reportage completo nel numero di Pagina 99 in edicola questo fine settimana. 

Dieci oggetti radioattivi di uso (quasi) quotidiano.

In ordine di pericolosità crescente: 

1.   

2. Bottoni, collane, piatti di vetro di uranio. Negli anni ’20 il vetro di uranioera largamente usato nella produzione di bigiotteria e accessori per la casa. È innocuo dato il lungo tempo di decadimento dell’uranio. Se volete uccidere qualcuno con un posacenere d’uranio  dovrete tirarglielo in testa. 
3. Rivelatori di fumo. Ormai in disuso, questi rivelatori utilizzano le particelle alfa (nuclei di elio) emessi nel decadimento dell’americio 241. Il  fumo impedisce alle particelle di raggiungere il sensore e fanno scattare l’allarme.Si trovano ancora comunemente nelle toilette degli aerei. (innocuo).
4. Sveglie fosforescenti. Ormai rare, contengono radio che – decadendo – produce la luce che ne rende visibili le lancette la notte. Innocue, ma nel 1917 tutte le ragazze che dipingevano i numeri sui quadranti degli orologi morirono di tumore perché leccavano il pennello intinto nel radio per mantenerne la forma. 
5. Lenti fotografiche. Il torio è anche usato in una serie di lenti fotografiche, per il loro elevato indice di rifrazione che ne fa delle ottime lenti. Sono molto radioattive, ma per quante foto possiate fare la vostra dose resterà bassa. Innocuo ma non le terrei sul comodino.
6. Lampade a gas da campeggio. La mantellina delle lampade a gas da campeggio è di torio, molto più attivo dell’uranio. Relativamente innocuo, ma è preferibile non mangiare vicino a queste lampade.    
7. Frutta: Banane (125 Bq/kg) per via dell’isotopo radioattivo del  potassio 40. Noci del Brasile (600 Bq/kg). Mirtilli – di solito dell’est Europa - con cesio 137 liberato dall’incidente di Chernobyl. Il cesio si raccoglie anche nei funghi, sia  in Europa che alcune regioni del Giappone dopo l’incidente di Fukushima. 
8. Sorgenti termali e sali da esse provenienti. Le acque sotterranee scaldate da attività vulcanica contengono anche materiali radioattivi. Spesso sono anche pubblicizzate come particolarmente curative perché contengono radiazione alfa (fino a sei volte la radiazione massima ammessa nell’acqua in bottiglia) che invece causa un danno maggiore alle cellule. In ogni caso intensità ed esposizione non le rendono pericolose per la salute.
9. Aerei. Non sono radioattivi, ma volano a 11000 metri, dove le particelle prodotte dalla radiazione cosmica nell’interazione con l’atmosfera è massima. Piloti e assistenti di volo sono soggetti ad una dose addizionale di radiazione pari a 5 mSv/anno.
10. Case di tufo e cantine. Contengono radon, un gas radioattivo prodotto dall’uranio e torio presente nelle rocce vulcaniche. Il gas è chimicamente neutro ma più pesante dell’aria e tende ad accumularsi in luoghi chiusi e non aerati come le cantine o i seminterrati. L’esposizione varia molto a seconda degli edifici ma può comportare un rischio per la salute soprattutto se si tratta di scuole o abitazioni. 
11. Sigarette. Contengono Polonio 210, lo stesso utilizzato per uccidere il dissidente russo Litvinienko e – si ipotizza – Arafat. Il polonio viene inspirato con il fumo e fissato sulla giunzione bronchiale dal catrame.E’ stato stimato che un fumatore di un  pacchetto di sigarette al giorno è esposto a 100 mSv all’anno di radiazione e che il 10% dei tumori (circa 20,000 casi all’anno in Europa) ai polmoni causati dalle sigarette sono dovuti alla radiazione in esse contenute. Per far smettere di fumare basterebbe scrivere “radioattivo” sui pacchetti delle bionde.

Nota: la dose cui possiamo essere esposti (espressa in Sievert) dipende dalla radioattività della sorgente (espressa in Becquerel), dal modo con cui ne veniamo a contatto (ingerire una mantellina di torio può essere molto pericoloso), dalla distanza della sorgente e da molti altri fattori. La classifica qui sopra è qualitativa ma rispecchia una esposizione tipica.  -

Reblog da pagina99

Fukushima tre anni dopo, tra bufale e realtà nascosta

(ripropongo qui un mio testo apparso su wired.it)

A tre anni dallo tsunami che devastò le coste del Giappone, ecco la situazione attuale (e le inesattezze che si leggono in giro)

Lo tsunami che devastò le coste del Giappone l'11 marzo del 2011spazzando via intere cittadine causando circa 18,000 vittime danneggiò irreparabilmente anche la centrale di Fukushima-1. Ebbe così inizio la più lunga e complessa crisi nucleare da quella di Chernobyl. Se nessuno ha perso la vita a causa delle radiazioni, il rilascio di cesio nell'ambiente ha costretto circa 100,000 persone ad abbandonare le proprie case senza prospettive che la maggior parte vi possa far ritorno. Inoltre la ua carente gestione dell'emergenza ed i conseguenti danni economici e sociali - hanno causato circa 1600 tra decessi e suicidi

Nel ricordare il terzo anniversario della tragedia che ha colpito il Giappone è possibile fare il punto sulla situazione alla centrale nucleare e la contaminazione radioattiva (qui un articolo apparso su wired lo scorso anno).

Fukushima e Chernobyl

A Fukushima la quantità materiale radioattivo disperso nell’ambiente è inferiore a  quello della centrale ucraina. Infatti le protezioni in cemento dei reattori della centrale giapponese sono ancora intatti, dato che l’esplosione ha interessato le mura esterne degli edifici; il reattore di Chernobyl è invece stato scoperchiato dall'esplosione.

Strutture in cemento armato proteggono ora nuovamente i quattro edifici danneggiati di Fukushima. Al momento non è possibile avvicinarsi ai reattori 1,2 e 3 per l'enorme quantità di radioattività, ma il 20% delle barre di combustibile è già stato rimosso dalla piscina del reattore 4. Per la completa messa in sicurezza dei reattori saranno comunque necessari almeno altri 30 anni.

Contaminazione ambientale e firma di Fukushima

Fuori della regione di esclusione vicina alla centrale,la radioattività ambientale è pari a quella di Roma che poggia su rocce vulcaniche ricche di radon e torio. Tokyo ha un fondo radioattivo pari alla metà di quello romano. Tuttavia la presenza di cesio radioattivo è chiaramente rivelabile nella regione di Fukushima, soprattutto negli hotspots dove il defluire dell’acqua raccoglie e concentra il cesio. In assenza di azioni concrete da parte del governo, nei mesi successivi al rilascio, associazioni di cittadini e genitori hanno rimosso la parte di suolo contaminato da parchi e giardini pubblici e scuole.  

La contaminazione di Fukushima ha una 'firma'caratteristica, che la distingue da quella di Chernobyl e delle esplosioni nucleari degli anni 50: è composta per metà di cesio 137 e per metà di cesio 134. Se il primo isotopo ha un tempo di dimezzamento di 30 anni (ossia ogni trenta anni ne sparisce la metà), il secondo ha un tempo di dimezzamento di due anni . Grazie a questa fortunata circostanza ci si può attendere per l'anno prossimo che la radiazione ambientale si sarà ridotta a poco più del 50%, e dovuto al  solo contributo del cesio 137, che – se non rimosso - resterà però nell'ambiente per i prossimi decenni.

Acqua contaminata.

A complicare le operazioni di messa in sicurezza della centrale vi sono le continue perdite di acqua immagazzinata nelle centinaia di contenitori. L'acqua non pone un rischio immediato come la messa in sicurezza dei reattori e dello svuotamento della piscina del reattore 4.

L’acqua contaminata proviene sia da perdite nei serbatoi in acciaio in cui è stata stoccata, che da contaminazione nel terreno. Il materiale radioattivo disperso nel Pacifico ammonta a 20,000 miliardi di Bq. 

Per quanto gravi siano i danni alle coste della regione di Fukushima, dove le perdite continue impediscono di tornare a pescare, l’acqua radioattiva si disperde poi nell’oceano Pacifico, vasto circa un terzo della superficie terrestre e profondo in media 4 km. Qualunque notizia di oceani contaminati radiazione che giunge sino in America e sciocchezze varie è pertanto priva di ogni fondamento: l’aumento di radioattività nell’oceano è trascurabile ed inferiore alla radioattività del Carbonio 14 e Potassio 40 disciolte nel mare. Anche considerando solo la regione prospiciente la costa nord-est del Giappone, le perdite da Fukushima costituiscono meno di una parte su 100,000 della radioattività già presente in natura. Se consideriamo tutto il Pacifico si tratta di meno di una parte su 100 milioni, una vera goccia nell’oceano.

In ogni caso i tonni del pacifico possono stare tranquilli: nell'Atlantico sono affondati 6 sottomarini nucleari senza che i loro reattori nucleari contaminassero le acque del nord Europa o che nessuno si preoccupasse per la sorte dei merluzzi che si pescano in quelle zone.  

Il cibo di Fukushima è radioattivo.

Anche il corpo umano , come quello di ogni essere vivente, è radioattivo, emettendo soprattutto raggi gamma provenienti dal decadimento del potassio 40.

Il governo giapponese ha abbassato, nell'aprile 2012,la soglia di sicurezza a 100 Bq/kq (ossia ammette un massimo di 100 decadimenti di cesio al secondo in un kg di cibo). Precedentemente la soglia era pari a 500 Bq/kg. Questo valore risulta eccessivamente restrittivo, soprattutto se confrontato con l'attività di prodotti come le banane (125 Bq/kg) e le noci del brasile (600 Bq/kg di potassio 40 che fa male né più né meno come il cesio). Prima dell'incidente di Fukushima, l'Europa aveva una soglia di 1250 Bq/kg prima,abbassata  poi a a 100 Bq/kg per il cibo proveniente dal Giappone e 600 per quello proveniente da altri paesi (valori per cibi non per neonati). Indipendentemente dalla reale contaminazione del cibo, nei primi mesi dopo l’incidente grandi quantità di prodotti in Giappone sono stati rispediti al mittente senza che vi fosse alcun rischio. Paradossalmente anche prodotti  provenienti dall'Europa sono stati rimandato indietro perché al di sopra dei limiti consentiti in Giappone. Tra questi il caso della marmellata di mirtilli provenienti dalla Bulgaria e contenente piccole quantità di cesio 137 di Chernobyl.

Abbassare le soglie della radiazione senza un reale riscontro medico e biologico implica dei costi enormi e nessun beneficio. Test che richiedono più tempo e strumenti più sensibili per misurare quantità microscopiche di radioattività, quantità di cibo scartato, suicidi tra gli agricoltori che non possono vendere il cibo perché "irrimediabilmente contaminato" secondo la legge ma con meno radiazione delle già citate banane. 

Inoltre, la mancanza di fiducia dei consumatori, alimentata da una pessima gestione dell'emergenza da parte dei governi giapponesi, fa sì che tutto il cibo proveniente dalla regione di Fukushima sia evitato.

Spacciata per la radiazione nel Pacifico, questa mappa della Noaa rappresenta l’altezza delle onde dello tsunami. Le unità di misura (in cm) sono sulla scala posta a destra, spesso opportunamente tagliata per falsificarne il significato.

Aggiornamenti su Fukushima: Ritorno al nucleare in Giappone?

Versione estesa e con i link di un mio articolo apparso sabato primo marzo nell'edizione cartacea di pagina99

Il METI, Ministero dell'economia, commercio ed industria giapponese ha recentemente presentato un piano energetico nazionale in cui l'energia nucleare tornerà ad avere un ruolo di rilievo, seppur affiancata da fonti di energia rinnovabile. E’ un cambio di rotta rispetto alla politica energetica degli ultimi tre anni, che a seguito dell'incidente alla centrale nucleare di Fukushima del marzo 2011, ha posto tutti i 48 reattori commerciali in stato di spegnimento a freddo. Il fabbisogno di energia elettrica giapponese era coperto per circa un terzo dalle centrali nucleari. Di conseguenza, le importazioni di gas naturale sono cresciute nel 2013 sino a incidere per 10% degli acquisti dall'estero, facendo toccare - complice uno yen indebolito dalla scommessa dell'abenomics – alla bilancia dei pagamenti giapponese un passivo pari a 112 miliardi di dollari (*)

Nel frattempo, il 27 febbraio scorso è stata confermata la decisione di non incriminare la dirigenza della Tepco (*) e l'allora premier Naoto Kan per negligenze nella gestione dell'emergenza. Va però ricordato che fu l'allora direttore della centrale, Masao Yoshida, a salvare Fukushima da un incidente ancora più devastante, contravvenendo agli ordini dei suoi superiori della Tepco e continuando a raffreddare i nuclei dei reattori con acqua di mare. (*)

L'indulgente normativa, frutto dell'insana intesa tra pubblico e privato giapponese, ha dunque permesso che non fossero riscontrate violazioni alla legge vigente. Tuttavia il governo non ha mostrato di aver imparato alcunché dall'incidente di tre anni fa: la normativa è rimasta essenzialmente immutata e la neonata NRA, Nuclear regulation authority non ha ancora mostrato di essere in grado di far valere la sua opinione nei confronti della potentissima lobby energetica giapponese.

La Tepco - che già aveva sommerso gli sfollati con questionari di centinaia di pagine per ottenere i rimborsi- ha inoltre deciso di sospendere da marzo- e in contrasto con le direttive del governo - i sussidi a coloro che hanno perso il lavoro a causa dell'incidente. (*)

A causa del rilascio di materiale radioattivo, circa 100,000 persone sono state costrette ad abbandonare le proprie abitazioni nel 2011. Alcune cittadine meno colpite sono tornate ad essere nuovamente abitabili, grazie agli sforzi di decontaminazione ma soprattutto al decadimento naturale dell'isotopo 134 del Cesio, che costituisce il 50% della radiazione ambientale e si dimezza ogni 2 anni. Il più persistente Cesio137 -  il cui periodo di dimezzamento è 30 anni - non consentirà comunque al 60% dei rifugiati (*) soprattutto delle città più vicine alla martoriata centrale di non far ritorno nelle proprie case prima del 2017.

Al di fuori della zona di esclusione la radiazione non presenta rischi apprezzabili: uno studio dell'università di Kyoto sull'esposizione alle radiazioni degli abitanti nei distretti di Tamano e Haramachi, esterni ma in prossimità della zona di esclusione di Fukushima, hanno mostrato come la dose aggiuntiva ammonti a circa 1 mSv/anno ossia a circa il doppio di quella presente nella zona prima del 2011. Si tratta di valori inferiori di quelli di molte città italiane: a Roma si è soggetti a circa 2.6mSv/anno per via del suolo tufaceo di origine vulcanica ricco di torio e radon. (*)

Il problema non è però costituito dal semplice valore del contatore Geiger, ma dal danno irreparabile al tessuto economico e sociale: anche dove l'ordine di evacuazione è stato rimosso pochi mesi dopo l'incidente, solo la metà degli abitanti ha deciso di fare ritorno. In cittadine come  Hirono, a 30 km a sud di Fukushima, la metà della popolazione è costituita dai lavoratori che cercano di porre in sicurezza la centrale.

Alla centrale di Fukushima-1, anche se le perdite di acqua radioattiva dai   serbatoi in cui è stoccata sono quasi all'ordine del giorno,  queste non costituiscono un ulteriore  pericolo per l'ormai contaminata costa antistante alla centrale o per il resto del Pacifico; uno studio statunitense ha concluso che il contributo della centrale di Fukushima è inferiore all'1% rispetto a quello della radioattività naturalmente o artificialmente presente in mare. (*)

Alla centrale la reale sfida è posta dalla messa in sicurezza dei reattori nucleari e dalle barre immagazzinate nella piscina del reattore quattro. In questo caso le opere di consolidamento e costruzione di strutture di protezione proseguono speditamente, anche se al momento è impossibile avvicinarsi all’interno degli edifici. Nonostante il guscio di cemento che contiene i nuclei sia rimasto intatto (a differenza di quanto avvenuto a Chernobyl), la quantità di radiazione è infatti troppo elevata per permettere qualunque intervento umano o robotico.

La messa in sicurezza della martoriata centrale di Fukushima richiederà quindi almeno altri trent'anni. Nel frattempo sono già  più di una dozzina le centrali che hanno fatto richiesta di riattivazione, sia in virtù del loro perfetto stato di salute - risultato di una costruzione con criteri ben più severi di quanto richiesto dalla legge - come quella di Onagawa- o a seguito di lavori di ammodernamento  come quella di Hamaoka.

Il governo Abe prosegue quindi la sua marcia verso un ritorno al nucleare in Giappone, con la ripresa della criticalità nei primi reattori già dai prossimi mesi.

Infatti, nonostante l'incidente di Fukushima abbia rappresentato un punto di rottura  nella fiducia tra cittadini e governo giapponese, il crescente sentimento antinucleare non è decisivo: come le recenti elezioni hanno mostrato, la politica nazionalista ed la  visione revisionista dei misfatti del Giappone nella Seconda guerra mondiale attuata dal partito del Primo ministro Abe, pagano più  – in termini di voti - di una discussione seria sulla politica energetica e soprattutto sull'adeguato controllo del settore privato che una delle maggiori potenze industrializzate del mondo dovrebbe attuare.

  

Marmellata radioattiva: chi di Becquerel ferisce, di Becquerel perisce.

La notizia che la marmellata  di mirtilli proveniente dall'Italia sia stata bloccata in Giappone non deve destare stupore o preoccupazione: il governo nipponico ha infatti abbassato, nell'aprile 2012,  la soglia di sicurezza a 100 Bq/kq (ossia 100 decadimenti di cesio al secondo per ogni kg di cibo). Precedentemente erano 500 Bq/kg,  La soglia è ridicolmente bassa (le banane hanno 125 Bq/kg  di potassio 40 che fa male né più né meno come il cesio), le noci del brasile hanno 600 Bq/kg. Anche il corpo umano è radioattivo, emettendo soprattutto raggi gamma di potassio 40.

Da Fukushima alle Olimpiadi, intervento a RaiSport1

A questo indirizzo (ore 1:13  circa) è possibile vedere il mio intervento ieri presso la redazione di RaiSport1. E' stata una piacevole esperienza poter discutere delle implicazioni che le Olimpiadi di Tokyo avranno sulla martoriata regione di Fukushima.

Qui il video: ora 1:13 circa

Come è già stato fatto notare, il rischio è che con i  preparativi per le olimpiadi si dimentichi il problema sociale posto dall'impossibilità di produrre cibo in quella regione. Le mancate vendite non sono dovute ad un rischio reale (tutto il cibo è controllato scrupolosamente) ma dal fatto che nessuno si fida del governo e delle misure.

Colgo l'occasione per ringraziare  gli altri ospiti in studio e tutta la preparatissima  redazione, in particolare Riccardo Marra.

Le perdite di acqua radioattiva a Fukushima: una goccia nell’oceano?

La radioattività presente naturalmente nei 100 km di oceano prospicienti Giappone (rosso: 14C  blu: 40K) a confronto con quella immessa dalla centrale di Fukushima (verde 90Sr + 137Cs)

Sono ormai settimane che si susseguono i rapporti di fughe d’acqua contaminata dalla radiazione dalla centrale di Fukushima. La TEPCO sta dando l’ennesima prova di inefficienza e lentezza ad affrontare quella che non è più una emergenza, ma un complesso e grave incidente industriale. Non ci dovrebbero essere perdite da tempo ma una serie di ritardi e problemi agli impianti di pompaggio e depurazione sta aggravando il problema. Inoltre non è detto che un intervento del governo possa migliorare le cose: ad esempio sono settimane che l’NRA (nuclear regulation authority giapponese) non si pronuncia sulla riattivazione del sistema di depurazione delle acque radioattive.

Il 23/8/2013 ne abbiamo parlato con gli amici di Radio Tre Scienza in un'intervista qui, ma nella confusione delle notizie nostrane vale la pena ricordare alcuni fatti:

• L’acqua radioattiva proviene sia da una perdita ad  uno dei mille contenitori in acciaio in cui è stata stoccata che da contaminazione nel terreno.
• Si tratta di acqua molto radioattiva nella zona prossima alla centrale, con perdite stimate in 20,000 miliardi di Bq (3e13 bq) tra 90Sr e 137Cs.
• Lungo le coste della regione di Fukushima,  non è quindi possibile pescare, con notevoli danni alle aziende ittiche della zona che hanno dovuto cessare le attività sino a data da destinarsi.

(continua a leggere su scientificast)

Fukushima due anni dopo, un reportage scientifico

Nell'anniversario dei due anni dal terribile terremoto del Nodr-Est del Giappone, un mio  resoconto dell'incidente alla centrale nucleare di Fukushima e dei suoi effetti su wired.it

L’ 11 Marzo 2013 ricorre il secondo anniversario del terremoto del Tohoku: il sisma, scala 9 Mw, scatenò un enorme  tsunami sulle coste del Nord Est del Giappone. Il maremoto uccise più di 18mila persone, fece decine di migliaia di sfollati, distrusse 50mila edifici e ne danneggiandone il triplo. I danni ammontarono a decine di miliardi di euro. Ove possibile la ricostruzione è stata completata in pochi mesi ma nelle zone più colpite - come la costa di Minamisoma - non è rimasto più nessuno in vita ed i pochi superstiti sono stati rilocati altrove.

Quello che resta della costa di Minamisoma a due anni dallo tsunami

Ai danni della natura si sono aggiunti quelli causati dagli incidenti della centrale nucleare diFukushima-1. Con le prime scosse i sistemi di sicurezza hanno interrotto le reazione nucleari inserendo le barre di controllo ma hanno anche fermato la produzione di energia. Quando – un’ora dopo - i generatori di emergenza sono stati distrutti dall’onda dello tsunami si sono bloccate le pompe dell’acqua di raffreddamento. Il calore residuo dei prodotti di fissione ha quindi fuso le barre di combustibile. Questa fusione non ha nulla a che fare con la fusione nucleare ma – come tanti bastoncini di cioccolato lasciati al sole - ha squagliato insieme le barre di combustibile, di controllo e del moderatore in un’unica massa, rendendone estremamente difficile se non impossibile, la rimozione. Senza acqua e con il nucleo fuso la temperatura nei reattori è salita di migliaia di gradi e il rivestimento interno di zirconio ha scisso liberando idrogeno, un gas leggero e altamente esplosivo che si è accumulato negli edifici dei reattori e ne ha causato l’esplosione, di natura chimica e non nucleare.

La causa principale dell’incidente è da attribuirsi alle errate scelte costruttive improntate al risparmio (basse barriere frangiflutti, generatori di emergenza installati nei semiinterrati lato mare, assenza di addestramento dei dipendenti) ed accettate e certificate da enti governativi di vigilanza collusi con la Tepco e le altre industrie giapponesi.

L’esplosione degli edifici dei reattori della centrale di Fukushima ha liberato nell’ambiente grandi quantità di materiale radioattivo, prevalentemente cesio e iodio. La maggior parte è andata dispersa in mare, dove i danni sono attenuati dalla densità mille volte maggiore dell’acqua rispetto all’aria e dalla vastità dell’Oceano Pacifico. Una parte si è depositata nelle zone vicine alla centrale, mentre il resto - trasportato dai venti – e si è diffuso per lo più verso Nord Ovest e verso il Sud del Giappone.

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Radioattività e cesio nel suolo di Fukushima.

Spettro gamma di una sorgente di cesio 137 pura

  

Raccolta di campioni nella regione di Fukushima

L'incidente alla centrale di Fukushima-1 ha rilasciato grandi quantità di materiale radioattivo nell'aria: questa è dominata dagli isotopi  radioattivi del cesio-137 e -134. In un post precendente sono state confrontate misure di radioattività ambientale, mostrando come le radiazioni di 'fondo' a Roma siano superiori a quelle di Tokyo. 

In figura è mostrato lo spettro dei raggi gamma emessi da una sorgente artificiale di cesio 137 acquisito con lo stesso strumento del post precedente. Il cesio decade in uno stato eccitato del bario (emettendo un elettrone ed un antineutrino). La diseccitazione del bario emette un raggio gamma dell'energia di 661 keV. Questo processo è analogo alla fluorescenza, solo che nel  materiale fluorescente vengono eccitati gli elettroni atomici. Il ritorno (diseccitazione) allo stato fondamentale emette luce (tra 2 e 3 eV), ossia radiazione elettromagnetica. Le energie in gioco nel nucleo sono migliaia di volte più intense e pertanto la radiazione elettromagnetica emessa ha un'energia migliaia di volte maggiore.  

A sinistra del picco si ha la "spalla Compton", prodotta da raggi gamma del cesio che colpiscono un elettrone atomico e lo accelerano con un'energia di poco inferiore, a seconda dell'angolo con cui viene emesso. 

All'estrema sinistra vi è poi un picco a 30 keV anch'esso dovuto all'emissione di raggi X della  diseccitazione del bario.

L'analisi spettroscopica di un campione di suolo della regione di Fukushima raccolto a gennaio 2013 mostra una struttura più complessa. In questo caso si tratta di un campione particolarmente contaminato, preso sul ciglio di una strada montana tra la città di Fukushima e la costa. Altri campioni non sono così attivi. Presumibilmente il deposito dell'acqua e della neve ha fatto accumulare grandi quantità di cesio  sul bordo della strada. Come già descritto in altri post, dal reattore della centrale è fuoriuscito anche cesio-134  che decade in bario con dei picchi a 600, 790, 1400 e 1600 keV (quest'ultimo fuori scala del rivelatore). Ciascun gamma ha la sua spalla Compton: la somma delle varie emissioni produce il caratteristico spettro mostrato in figura.

Schema di decadimento del cesio 137 (da qui)

Va ricordato che il cesio 134 ha un tempo di decadimento di due anni, per cui la presenza di questi picchi denota la provenienza  di Fukushima. In altri casi l'assenza di cesio 134  è stata utilizzata per mostrare come funghi che pure avevano radioattività sopra la soglia di 100 Bq/kg non erano stati contaminati dalla centrale, ma presumibilmente da precedenti test nucleari. 

Spettro gamma di un campione
di suolo della regone di Fukushima

Conoscendo le probabilità dei vari decadimenti e misurando l'altezza dei picchi è possibile risalire alle abbondanze relative dei vari isotopi. Conoscere l'attività di un dato campione in Bq/kg è molto più complicato in quanto è necessario tener conto della geometria ed efficenza del rivelatore: sarà argomento di un prossimo post.