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A Cyl, 40 anni fa, il 26 aprile 1986, avvenne questo, il disastro nucleare più terribile della storia recente e oggi ve lo raccontiamo nel dettaglio andando a vedere cosa è accaduto esattamente quella notte, quali errori sono stati commessi, cosa è stato fatto in questi 40 anni e com'è la situazione lì oggi. Spoiler, lì dentro tutt'ora ancora oggi c'è materiale radiottino. [sospiri]
Piccola parentesi, se apprezzate i nostri video, soprattutto questi che, come vedete, sono lunghi approfondimenti con tanti 3D, sappiate che c'è veramente tanto tanto lavoro. Se volete supportarci potete prendere parte alla nostra membership abbonandovi a Jopop a 10.000 abbonati e oggi siamo a circa 9500. Cominceremo la produzione del Festival Jop, quindi ci vedremo dal vivo. Sarà veramente un evento pazzesco tra arte e scienza. Poi a 20.000 c'è il tour per le scuole, quindi dateci veramente una mano, vi lascio il link in descrizione, prende 30 secondi. Grazie mille e torniamo a noi.
Chernobil, anni 80. All'epoca quello era un centro all'avanguardia. La nuova centrale nucleare Vladimir Lenin stava attirando lavoratori da tutta l'Unione Sovietica. Proprio per questo a poca distanza, venne realizzata anche Pripiat, una piccola cittadina residenziale da 50.000 abitanti. Nella notte tra il 25 e il 26 aprile del 1986 il personale della centrale stava conducendo un test di sicurezza sul reattore numero 4. All'apparenza sembrava una serata come tante altre, ma allun disastro. All'improvviso si sentì una forte esplosione seguita da un'altra pochi secondi dopo. Il reattore prese fuoco dando vita a una colonna di fumo e polveri estremamente radioattive. La priorità era spegnerlo nel minor tempo possibile. Le autorità, nelle prime ore spararono tra le 200 e le 300 tonnellate di acqua all'ora sul reattore, ma dopo mezza giornata si capì che non era sufficiente e si cambiò strategia. Furono scaricate sul reattore oltre 5.000 tonnellate di carburo di boro, sabbia, dolomite, argille e piombo versate dall'alto tramite elicotteri. Elicotteri che tra l'altro non potevano volare direttamente sopra il nucleo a causa delle radiazioni. L'unico mezzo che provò ad avvicinarsi, infatti si schiantò poco dopo. [musica] [musica]
Ci vollero giorni per domare l'incendio [musica] e nel frattempo le particelle radioattive si depositarono non solo in tutta l'area di Cernobil, ma percorsero in atmosfera [musica] migliaia di chilometri, arrivando addirittura in Europa centrionale. Ma prima di andare avanti cerchiamo di capire [musica] cos'è di fatto la radioattività, cioè perché nei film, nelle serie vediamo i volti sanguinanti, i corpi deturpati, insomma perché la radioattività distrugge i nostri tessuti? La radioattività è il fenomeno per cui alcuni nuclei atomici instabili si trasformano spontaneamente [musica] in altri nuclei più stabili, emettendo particelle o radiazioni. Il ritmo di questa trasformazione è misurato dall'emivita o tempo di dimezzamento [musica] che rappresenta il tempo necessario affinché la metà degli atomi [musica] inizialmente presenti in un campione subisca il decadimento. Durante questo processo, quindi, vengono emesse delle radiazioni ionizzanti. A differenza di quelle innocque di tutti i giorni, come la luce o le onde radio, queste hanno un'energia tale da attraversare le nostre cellule. Una volta qui possono rompere i filamenti del DNA o alterare chimicamente le [musica] sue basi causando mutazioni o danni strutturali ai cromosomi. Il DNA, è vero, ha dei meccanismi di riparazione, ma se i danni diventano troppi, eh le cellule possono morire o in alcuni [musica] casi trasformarsi in cellule tumorali. E se la quantità di radiazioni a cui siamo esposti è troppo elevata, possiamo avere una sindrome acuta da radiazioni che, nei casi più gravi, può portare in pochissimo tempo alla morte. Per questo ancora oggi il nucleo del reattore, il cosiddetto Corium, è inavvicinabile.
Andando più nel dettaglio, [musica] a Chernobily abbiamo a che fare principalmente con quattro isotopi radioattivi: lo iodio 131, il plutonio 239, [musica] il cesio 137 e lo stronzio 90. Di tutti questi, nelle ore e nei giorni immediatamente successivi al disastro, il più pericoloso fu, senza ombra di dubbio lo iodio 131, [musica] che ha unemivita di appena 8 giorni. Questo vuol dire che dopo circa 80 giorni, cioè 10ivite, ne rimane meno dello 0,1%, ma nel frattempo è in grado di fare danni enormi, visto che ad ogni dimezzamento emette delle radiazioni estremamente pericolose per la nostra salute. Questo lo sanno bene i liquidatori, pompieri, soldati, dipendenti della centrale e civili che nelle ore immediatamente successive all'incidente furono esposti a dosi superiori ai 120 mt con picchi fino a 16.000 1000 millivert. Per capire meglio la proporzione, il limite annuale per un lavoratore del settore nucleare è oggi fissato a 20 m sivert, quindi 20 m sivert in un anno. Questi uomini ricevettero in pochi giorni una dose fino a 800 volte superiore e proprio per questo dei 134 liquidatori [musica] affetti da SAR, cioè sindrome acuta da radiazioni, tra i 49 e i 65 persero la vita. Ma le conseguenze delle radiazioni non si limitarono a questo. Lo Yodio 131 nei mesi successivi riuscì a raggiungere decine di migliaia di persone, [musica] inclusi moltissimi bambini, che sono molto più sensibili rispetto agli adulti [musica] all'accumulo di questo isotopo nella tiroide. Per questo si stima che siano stati diagnosticati circa 6.000 casi di cancro la tiroide in soggetti che erano bambini al momento dell'incidente. La buona notizia, se così vogliamo chiamarla, è che il tasso di mortalità è rimasto relativamente basso grazie alla diagnosi precoce e al trattamento. Ma durante il disastro non fu rilasciato solamente Iodio 131, ci fu plutonio 239. Questo, al contrario, ha un'emivita di circa 24.000 anni, quindi unemvita molto più grande. Questo vuol dire che resta e resterà a lungo nella zona, ma d'altra parte emette anche molte meno radiazioni ionizzanti, quindi è relativamente meno pericoloso per noi. Tuttavia ad oggi la sfida più concreta è rappresentata dal Cesio 137 e dallo stronzio 90. Entrambi hanno un nemivita di circa 30 anni, [musica] quindi non si consumano subito, ma continuano ad emettere radiazioni ionizzanti costanti e significative per secoli.
Ora fermiamoci un attimino. Abbiamo fatto una panoramica del disastro. Abbiamo capito per quale motivo il rilascio di isotopi radioattivi sia così tanto problematico per l'essere umano. A questo punto però è necessario riavvolgere un attimo il nastro. Dobbiamo infatti andare a vedere quali sono state le esatte cause di questo disastro e per farlo dobbiamo prima capire come funzionava la centrale. La centrale nucleare di Cernobil era dotata di quattro reattori di tipo RBMK1000, ciascuno dei quali capace di produrre 1000 MW elettrici. Si trattava di una quantità sufficiente ad alimentare circa il 10% del fabbisogno energetico dell'Ucraina dell'epoca. Come in ogni centrale nucleare, il principio chiave era quello della fissione nucleare. Detta in maniera semplice, è una reazione con cui il [musica] nucleo di un atomo pesante, in questo caso uranio 235, si divide in due formando due atomi più leggeri, rilasciando energia e liberando neutroni. Questi neutroni a loro volta vanno a colpire altri nuclei di atomi di uranio che si dividono, liberano altri neutroni e così via. Per questo si parla di reazione a catena. Il punto è che questa reazione a catena produce calore e questo calore si può sfruttare per produrre vapore e usare poi quel vapore per far girare delle turbine producendo elettricità. [musica]
Per far sì che la fissione avvenga correttamente è necessario utilizzare un moderatore, in questo caso la graffite, che rallenta i neutroni che [musica] altrimenti sarebbero troppo veloci. Ma non solo. All'interno del reattore sono presenti anche 211 barre di controllo [musica] in carburo di boro, un materiale che assorbe i neutroni. Se le barre sono inserite la reazione rallenta, se sono estratte invece accelera. Tuttavia queste [musica] barre nascondevano un grave errore di progettazione, ma a breve ci arriviamo. La notte del disastro era in corso un test cruciale, verificare se in caso di blackout l'inerzia delle turbine potesse alimentare le pompe di raffreddamento nel tempo necessario ai generatori d'emergenza per attivarsi. Era una sfida contro il tempo. Senza un flusso costante d'acqua, il reattore sarebbe diventato incontrollabile in pochi istanti. Il test previsto per il turno diurno del 25 aprile slittò di 10 ore, lasciando la procedura a una squadra notturna. Questa [musica] però era molto meno preparata. Nel frattempo, essendo stato mantenuto a bassa potenza per molte ore, il reattore si era avvelenato con l'Oxeno 135, un gas che assorbe neutroni rendendo la reazione instabile. [musica] Si tratta in realtà di un problema piuttosto comune e per gestirlo c'era una regola di sicurezza ben precisa: non riavviare mai un reattore avvelenato con questo gas. Il sistema di controllo automatico [musica] della centrale però non era progettato per tener conto di questa regola d'oro. Così quando il turno di notte iniziò a ridurre la potenza, non venne segnalato alcun problema. Il risultato? La potenza non scese gradualmente, ma crollò a picco molto rapidamente, arrivando all'1% invece del 25% previsto dal protocollo del test. A quel punto gli operatori si trovarono di fronte a un bivio. Interrompere il test e aspettare che l'xeno si smaltisse naturalmente, il che avrebbe richiesto delle ore, oppure tentare di recuperare potenza. Purtroppo, col senno di poi, scelsero la seconda opzione, il recupero della potenza. Per farlo estrassero quasi tutte le barre di controllo dal nucleo. [musica]
[schiarire la voce] Il reattore era ora in una condizione di instabilità estrema. Dalle testimonianze non si ha un'idea [musica] chiarissima di quello che successe durante i secondi immediatamente successivi. Sappiamo però che all'1:24 del 26 aprile qualcuno decise di interrompere il test premendo il tasto AZ5, il pulsante di arresto di emergenza che avrebbe dovuto inserire tutte le 211 barre di controllo nel nucleo avviando la sequenza di scram, cioè lo spegnimento immediato del reattore. Le barre impiegavano tra i 15 e i 18 secondi per scendere completamente [musica] nei canali, ma questa manovra, purtroppo, ebbe letteralmente l'effetto contrario, divenne il detonatore del disastro. Le barre, infatti, avevano un difetto strutturale, ve l'ho accennato prima. Nella loro parte inferiore avevano una sezione in graffite [musica] lunga circa 1 m, la stessa graffite usata come moderatore, quello per agevolare la reazione. Quando le barre iniziarono la discesa, questa sezione entrò per prima nel nucleo perché era sulla punta, agevolando momentaneamente la reazione invece di fermarla. In condizioni normali questo ritardo era irrilevante e non creava problemi, ma in un reattore già instabile fu catastrofico. A complicare [musica] ulteriormente le cose si aggiunse il fatto che le barre si incastrarono all'interno dei canali. [musica] Il calore della reazione in corso, infatti, li aveva deformati, impedendogli di discendere completamente e lasciando immersa solo la parte in graffite. Il Boro, quindi, non riuscì mai a raggiungere il nucleo. In pochi secondi la potenza superò i 30 GW, cioè 10 volte il valore nominale. Le reazioni di fissioni si sommarono, la pressione distrusse i condotti del combustibile [musica] e il vapore accumulato non riuscì più a essere scaricato. Il combustibile aveva ormai iniziato a fondere formando il Corium, una [musica] massa incandescente di materiale nucleare fuso che iniziò a colare attraverso le strutture del reattore. A questo punto, lo abbiamo visto, ci furono due esplosioni. Quando l'acqua del sistema di raffreddamento entrò in contatto con il Corium, l'esplosione di vapore che ne risultò fu così violenta [musica] da far saltare il coperchio di 2000 tonnellate che sigillava al reattore. Pochi secondi dopo una seconda esplosione di idrogeno da reazione zirconio vapore proiettò in tutta l'area frammenti di graffite e combustibile altamente radioattivi. Il resto purtroppo lo conosciamo tutti. [musica]
Bene, abbiamo [musica] ripercorso la catena di eventi che ha portato al disastro di Cernobil, a partire dal ruolo degli addetti che sbagliarono la procedura ai difetti strutturali del reattore e in particolare delle barre di controllo. E qui ne vorrei approfittare per chiarire subito un dubbio. Ma se questo difetto era noto? Perché era noto? [musica] Perché lo hanno comunque costruito in questo modo. L'BMK1000 [musica] innanzitutto era esclusivamente sovietico. I suoi difetti di progettazione lo rendevano già all'epoca non conforme agli standard [musica] di sicurezza dei paesi occidentali. Questa mancanza di sicurezza però era compensata da un grande vantaggio economico, costava meno di altri modelli e poteva funzionare con uranio poco arricchito, quindi riducendo i costi degli impianti di lavorazione. Ma non [musica] solo, c'era un secondo vantaggio. L' RBMK infatti era progettato anche per produrre plutonio a uso militare ed era stato progettato per poter estrarre il combustibile in cui si era generato il plutonio senza dover fermare il reattore. Per questa estrazione era necessaria una gru di grandi dimensioni che avrebbe richiesto la costruzione di una struttura di [musica] contenimento del reattore dai costi elevati, per cui viene scelto di realizzare un contenimento del reattore più economico, ma non in linea con gli standard occidentali. [musica]
Il disastro di Cernobyl ha cambiato radicalmente il nostro modo di vedere il nucleare e proprio per questo, a pochi mesi da quel 26 aprile la comunità internazionale ha siglato una serie di accordi per migliorare sempre di più la sicurezza. Da dopo Cernobil, ad esempio, ogni paese è costretto ad [musica] avvisare tempestivamente gli altri stati in caso di qualsiasi emergenza ed è obbligato a cooperare per limitare i danni. Ma non solo. Nel tempo sono state introdotte anche norme molto più rigide, ma anche sistemi di sicurezza passivi che, utilizzando, ad esempio, la gravità sono in grado di bloccare una reazione fuori controllo senza alcun tipo di intervento umano limitando quindi la possibilità di errore. È stato anche introdotto un meccanismo di revisione tra pari, cioè ogni paese è ora obbligato a presentare regolarmente dei rapporti dettagliati [musica] sulle misure di sicurezza adottate che devono essere esaminati e giudicati minuziosamente dagli esperti delle altre nazioni. Quindi, in altre parole, realizzare un reattore come quello di Chernobyl o, peggio ancora, disattivare i sistemi di allarme per completare un test oggi sarebbe assolutamente impensabile. Ovviamente però tutte queste norme a Chernobyl non erano presenti e quindi nei giorni immediatamente successivi al disastro il governo sovietico si ritrovò tra le mani un disastro che in qualche modo andava arginato e proprio per questo la prima soluzione messa in campo fu la realizzazione di un sarcofago protettivo. Il primo sarcofago fu costruito [musica] in Fretta e furia nel 1986, direttamente sopra al reattore numero 4, che conteneva [musica] e contiene tutt'ora 220 tonnellate di materiale altamente radioattivo. Questa struttura fu realizzata dai liquidatori impiegando 400.000 m³ [musica] di cemento e oltre 7.000 tonnellate d'acciaio. Il sarcofago era efficace, però provvisorio, era sigillato male e quindi l'acqua si infiltrò, iniziando a corrodere il reattore. Così nel 2019 è stato inaugurato il secondo sarcofago, il New Safe Confinement, una struttura d'arco alta 109 m, lunga 162 e larga 257, finanziata da 45 paesi che è stata costruita a distanze di sicurezza e poi fatta scorrere su binari sopra il vecchio sarcofago. Il telaio in acciaio è dotato di una membrana che garantisce la chiusura ermetica con la struttura originale per evitare la dispersione di polveri. Al suo interno poi è installato anche un sistema di ventilazione e climatizzazione per il controllo costante di umidità e temperatura. Infine la struttura è progettata per resistere a terremoti fino a magnitudo 6.0 e a brusche variazioni climatiche. A questo punto la domanda è: cosa è successo da 40 anni fa ad oggi? >> [musica] >>
Come abbiamo anticipato, il disastro non coinvolse unicamente [musica] l'aria immediatamente attorno a Cernobil, ma il materiale radioattivo andò a coprire una zona molto più ampia. Proprio per questo il governo sovietico prima e i governi uccraini e bielorussi poi stabilirono delle zone di esclusione, cioè delle aree all'interno delle quali la presenza umana era proibita. La zona è cambiata nel tempo. Inizialmente avevo un raggio di 30 km attorno alla centrale, ma [musica] presto si capì che non era sufficiente. Oggi, considerando sia la parte ura che quella bielorussa, l'area totale supera i 4.300 km² ed è suddivisa [musica] in quattro zone con livelli crescenti di restrizione mano che ci si avvicina alla centrale. Gli hotspot più pericolosi, chiaramente, si trovano direttamente sotto il reattore fuso, un'area che i liquidatori hanno soprannominato piede di elefante dal nome della forma assunta dal corium solidificato. [musica] In quella zona specifica i livelli di radiazione rimangono letali ancora oggi, raggiungendo anche i 100 millivert all'anno. Ed è proprio per questo che è stato realizzato il sarcofago. Nelle zone esterne, quelle più lontane, la situazione invece è molto diversa. Parliamo di valori attorno ai 6 mt all'anno, quindi circa 16 volte inferiori. Ma in tutta questa storia c'è [musica] un aspetto davvero straordinario che ancora non abbiamo citato. Togliendo l'essere umano dall'equazione, le autorità hanno involontariamente creato una delle più grandi riserve naturali d'Europa. [musica] Infatti, negli ultimi decenni non solo è aumentata la vegetazione, [musica] ma anche gli animali sono tornati a vivere qui. Questo è stato possibile in parte per il decadimento naturale dei radionuclidi e in parte per la diluizione ambientale, anche se questo, attenzione, non significa che l'area sia ora priva di radioattività, altrimenti anche noi esseri umani saremmo tornati lì. E infatti [musica] gli animali che vivono lì sono direttamente interessati dalle radiazioni. Ad esempio le cimici rossonere qui hanno dei pattern di colori irregolari, oppure le rondini hanno più tumori e colorazioni anomale rispetto alle popolazioni di controllo. Tuttavia resta da capire se queste condizioni siano proibitive per lo sviluppo di una popolazione oppure no. Da una parte ci sono ricercatori come Anders Möller e Timothy Musseau, la cui posizione è che le radiazioni stiano colpendo in maniera pesante le popolazioni di animali di Chernobyl, facendole soffrire e causando una costante diminuzione dei loro numeri. Dall'altra parte invece ci sono studi come quello di TG de Rabinia che presentano un quadro opposto con popolazioni che si stanno riproducendo con successo. In alcuni [musica] studi addirittura pare che alcune specie potrebbero mostrare segnali precoci di adattamento evolutivo alle radiazioni, anche se comunque è ancora presto per dirlo [musica] con certezza. Quindi, quale dei due schieramenti ha ragione? Al momento è difficile dirlo, la comunità scientifica è proprio spaccata a metà e questo perché la situazione che si è venuta a creare a Cernobil negli ultimi 40 anni è unica ed è estremamente complicata e perciò serviranno molti altri studi prima di arrivare ad una conclusione che metta tutti d'accordo.
A questo punto direi che abbiamo sciolto un po' tutti i dubbi principali, i nodi relativi al disastro di Cernobil dal 26 aprile del 1986 ad oggi. E quello che manca da vedere è qual è la situazione per quanto riguarda la radioattività oggi. E altra domanda, in futuro l'essere umano tornerà mai ad abitare la zona di esclusione? [musica] Per quanto riguarda il ripopolamento, in realtà questo è già in corso. In Bielorussa, ad esempio, dal 2010 alcune zone come le regioni di Gomel e Mogilev si stanno progressivamente ripopolando, visto che le analisi hanno registrato i livelli di radioattività compatibili con l'insediamento stabile, [musica] ma si tratta di regioni più periferiche. Le aree più vicine a Cernobyl sono ancora off limits. Tra l'altro, a peggiorare ulteriormente la situazione c'è il conflitto con la Russia ancora in corso. Il passaggio di mezzi pesanti, ad esempio, ha rimobilitato negli ultimi anni Cesio 137 [musica] che nei decenni si era depositato nei suoli. Ma non solo. Il 14 febbraio del 2025 alle 1:50 di [musica] notte il sarcofago è stato colpito da un drone equipaggiato con una carica esplosiva, anche se fortunatamente [musica] questo non ha comportato un aumento nei valori di isotopi radioattivi nella zona. A fronte di tutto questo, l'essere umano tornerà mai a popolare stabilmente queste terre? La risposta è complessa e si scontra con la dura realtà della fisica nucleare, visto che alcuni isotopi hanno dei tempi di dimezzamento lunghissimi. Infatti è vero che esistono sistemi di bonifica, ma applicarli su una scala così grande è molto complesso e soprattutto costosissimo. Per questo motivo lo scenario più realistico per il prossimo futuro non è quello di una rinascita urbana, ma di un santuario radioattivo, cioè una zona dominata dalla natura selvaggia, visitabile solo con dei permessi speciali e per dei tempi estremamente limitati. [musica]
>> [musica] >> Grazie mille per averci seguito fino alla fine. Speriamo che questo video vi sia piaciuto. Io vi do appuntamento [musica] alla prossima sempre qui su Jepop, le scienze nella vita di tutti i giorni. Ciao [musica] [musica]