Incidente nucleare nel Mar Bianco, cosa è successo?

Questo post è nato, originariamente, come due post su La Fisica che non ti Aspetti e lo riportiamo qua in collaborazione con l’autore, Enrico.

L’incidente nucleare nel Mar Bianco

Leggo su molte testate molte notizie, e molti titoli clickbait. Cerchiamo di fare un po’ di ordine e di dare qualche informazione.
Iniziamo con un dato. E’ peggio di Chernobyl? NO.

Come ne possiamo essere sicuri? Perché si tratta (sembra ormai certo al 99%) dell’esplosione di un missile a propulsione nucleare: il 9M730 Burevestnik (corrispettivo russo del “Supersonic Low Altitude Missile” o Slam americano, di cui trovate l’immagine sotto e potete vedere uno schema qui). Possiamo dirlo perché dalle immagini satellitari in possesso, si è vista una nave supporto adoperata in un precedente test per lo stesso missile.
Dato che è un missile il suo carico è, giocoforza, molto ridotto, questo perché deve contenere al massimo tutti i pesi per potersi spingere alla massima velocità. A Chernobyl furono lanciati nell’atmosfera immense quantità di radionuclidi, che finirono (in concentrazioni misurabili ma assolutamente non pericolose) in tutto il mondo. Qui invece sono stati contaminati acqua e lanciate parti del missile in un areale ristretto. Non sarà piccolo, ma neppure immenso.

L’evento russo invece cosa sarebbe? Ci sono due ipotesi (di cui la prima è scartata dati i dati in nostro possesso).

  1. Test di un missile a testata nucleare in cui è stata usata della zavorra in uranio impoverito per simulare la presenza della bomba. Data la densità dell’uranio, non hai altro materiale (a basso costo) che uranio impoverito per simulare l’ordigno e la distribuzione dei pesi. Esplodendo, hai disperso nell’ambiente uranio impoverito.
    Ma questa ipotesi è già esclusa. 
  2. Il comunicato parla di una imprecisata “una fonte isotopica per un missile a carburante liquido”.

Quindi si può pensare che fosse un test per un missile nucleare a propulsione nucleare. Questa accoppiata è inusuale, ma non eccessivamente. Fu studiata dagli americani negli anni ’50, ma reputata troppo pericolosa per problemi di un attacco preventivo se i test fossero andati tutti a buon fine. Sembra strano, ma questo razzo è un razzo da “armageddon”, ma ne parleremo meglio a breve.

Il razzo è composto di 3 sezioni, una è un razzo normale a propellente liquido, poi c’è una sezione a propulsione nucleare, ed infine la sezione che ospita la o le bombe.
La prima sezione non ha bisogno di spiegazioni, è un normalissimo razzo. La seconda si… è costituita da un piccolo reattore che fornisce la spinta per il velivolo. Sì, ma come? Esiste un tipo di motore per aereo senza parti mobili, lo statoreattore, in questo la compressione dei gas nella camera di combustione avviene per lo stesso movimento del razzo, incontrando l’aria, la comprime e poi viene iniettato il carburante; questa miscela poi produce i gas di scarico che generano la spinta. E’ un motore molto efficiente, ma ha un problema, non funziona da fermo (non ha parti in movimento per comprimere i gas nella camera di combustione) e devi fargli raggiungere una velocità minima perché si possa accendere.

E il motore nucleare? Questo è un piccolo reattore che, nell’accensione, scalda i gas che lo attraversano, e questo riscaldamento ha sia funzione di refrigerazione del reattore stesso che di generare la spinta. Questo razzo potrebbe quindi volare per giorni-settimane-mesi senza rifornimento. Ha la capacità di volare a bassissima quota e generare morte e distruzione in vari metodi. Oltre all’ovvio di rilasciare gli ordigni, se il reattore venisse modificato opportunamente, potrebbe rilasciare una scia altamente radioattiva per molto tempo, e dato che sarebbe un velivolo supersonico a bassa quota (così da essere di difficile abbattimento), generare distruzione con i bang sonici.
Gli USA decisero che era meno rischioso usare gli ICBM, perché questi avrebbero dato meno motivi di un attacco preventivo da parte dell’URSS di questo missile “armageddon”.

Ma torniamo a noi dopo questa digressione. Se fosse esploso questo piccolo reattore nucleare, i danni possibili? Consistenti nel breve raggio ma non significativi sulla lunga distanza. Negli USA hanno fatto esplodere dei razzi per la propulsione nucleare spaziale, per verificare la contaminazione in caso di esplosione del razzo (l’ultimo stadio del Saturno V doveva essere nucleare e non chimico), e si vide che era inferiore alle aspettative.
Dato poi che devono lavorarci alcuni tecnici attorno, non è probabile che questo razzo sia stato acceso in precedenza, altrimenti sarebbe inavvicinabile data l’attivazione dei materiali (diventano radioattivi). Ci può essere una dispersione del contenuto del reattore, ma con una presenza di prodotti di fissione bassa o nulla.

In Italia rischiamo qualcosa? Stante a quanto si sa e quanto dicono le centraline, non ho trovato aumenti della radioattività in nessuno dei paesi limitrofi. Per le popolazioni ivi presenti ci possono essere dei problemi, ma anche qui i dati sono discordanti. Greenpeace parla di un aumento della radioattività ambientale di 20 volte per alcune decine di minuti, per poi tornare ai livelli di normalità. Altri parlano di 100 volte.
E’ stata fatta evacuare una cittadina molto vicina al luogo dell’esplosione (che è avvenuta in mare), ma questa evacuazione succede spesso, in quanto il sito è un poligono militare.

Ti devi preoccupare? SI
Ti devi spaventare? NO
La reticenza nel dare notizie vuol dire che c’è un problema enorme? Tendenzialmente NO. Siamo in un sito militare. Sperimentano armamenti nuovi, di cui non vuoi far sapere agli altri né che ci stai pensando, né che le stai testando, e tantomeno che hai avuto grossi problemi. Non so quanti di voi seguano SpaceX, ma all’inizio dell’anno scorso mandarono in orbita il satellite Zuma. Questo fu poi perso. Non si sa nulla di quel satellite eccetto il costo (1 miliardo) visto che era militare. Quindi non è strano che non si sappia nulla, ma essendo in Russia ed inerente una dispersione radiologica le preoccupazioni aumentano notevolmente.

E’ poi anche fuorviante la dicitura: “il più grave dopo Chernobyl” (ed a maggior ragione il dire che è più grave di questo). Perché in Russia non sono (fortunatamente) avvenuti eventi di rilievo dal 1986 (che era in Ucraina, ma erano tutti facenti parte dell’URSS). Ci potrebbe essere il famoso rilascio di Rutenio106 da Mayak del 2017, ma questo evento è sempre stato negato. E ciò non contribuisce al rassicurare prima i russi e poi gli europei.
I russi nella zona stanno facendo incetta di pillole di iodio. E visto che è solo una spesa, lo farei anche io nei loro panni. Al massimo hai sprecato qualche rublo.

Questa seconda parte è nata, inizialmente, come aggiornamento del post precedente (NdR)

Nel momento in cui scrivo, leggo su alcune testate (non molte) che in alcune stazioni di rilevamento norvegesi è stato riscontrato un aumento di radioattività. Ma andando alla fonte delle informazioni questo aumento è solo misurabile sperimentalmente e non dà alcun problema alla salute pubblica.
Questo è in contrasto con quanto detto poco prima dalla stessa fonte che non era stato rilevato alcun aumento di radioattività.
Ma cosa sarebbe successo? La centralina (come quanto riportato dal comunicato) ha riscontrato un aumento di radioattività causato da una piccola quantità di iodio presente in aria. E ha trovato SOLO iodio, niente cesio, niente stronzio, null’altro, quindi la fonte non è reputata essere quella dell’evento sul Mar Bianco, perché avremmo avuto anche altri radioisotopi.
Lo iodio è utilizzato per molte terapie mediche (non entreremo qui nella spiegazione del perché o del percome sia usato, né di come venga prodotto). E’ un isotopo a breve vita (tempo di dimezzamento 8gg, se parliamo dello I-131) e quindi deve essere prodotto molto frequentemente.

E’ prodotto ed utilizzato da alcune industrie, ed ogni tanto queste hanno i filtri che non funzionano in maniera perfetta ma lasciano passare qualcosa. E’ bene? E’ male? Ora ve lo spiego.
La radioattività è una delle quantità che l’uomo riesce a misurare con la maggior precisione. Si riescono tranquillamente a misurare radioattività di 1mBq/kg (1 atomo che decade ogni 1000 secondi in una massa di 1kg di materia). Da tener presente che in 18g di acqua ci sono 10^23 molecole d’acqua e che 1kg di banane ha una radioattività naturale di 100 Bq, per far capire a che precisione riusciamo ad arrivare!
Ogni isotopo ha una sua firma caratteristica. Tutti gli isotopi uguali fra di loro (stesso numero atomico, stesso numero di massa) hanno la stessa energia a disposizione. Se sono stabili se la tengono stretta, se sono radioattivi ne danno un po’ in giro, e questo “po’” è sempre la stessa quantità. Misurando questa energia possiamo scoprire che isotopo sia. Da ciò si può scoprire facilmente che sia uno iodio. E che quindi, al contrario, non sia né cesio né uranio né plutonio né altro.
Essendoci solo iodio si può dire non sia correlato con l’evento del mar Bianco, oltretutto questi eventi accadono 6-8 volte l’anno, e ci sarebbe quindi solo un nesso temporale e non causale fra i due eventi. Date le quantità (che non sono riportate ma che sono definite “in linea con i precedenti eventi e molto basse”), ci si può tranquillizzare ulteriormente.

Viene poi riportato anche l’arrivo di un mini-sottomarino di soccorso (qui l’immagine), che sarà adibito al recupero dei resti del razzo e del supporto da cui doveva partire il missile.
Per l’ambiente ciò è bene. Ma per gli operatori, che rischi corrono?
Per gli operatori non sussiste nessun rischio sanitario. Tutte le operazioni sono fatte da remoto (cioè non toccano a mani nude i pezzi contaminati, ma usano i bracci mobili del sottomarino), il sottomarino offre già lui una notevole protezione per lo spessore dello scafo, ed in aggiunta a questo è presente anche l’acqua. Si, l’acqua è un ottimo mezzo per schermare le radiazioni, ne servono spessori maggiori rispetto al piombo per avere una protezione equivalente, ma è un mezzo che scherma efficacemente le radiazioni ionizzanti. Potreste tranquillamente nuotare dentro una piscina del combustibile, ed i rischi maggiori sarebbero un avvelenamento da acido borico (è disciolto in acqua perché è un veleno neutronico) una congestione o affogare. Se vi avvicinaste troppo al combustibile esausto prendereste una dose notevolissima, ma già a 2m di distanza non correreste più alcun pericolo radiologico.

Ora vi starete chiedendo: “si, li prendono con le pinze, e poi?”. Poi li metteranno in contenitori schermati per procedere alle successive analisi sull’incidente, e presumibilmente al recupero del combustibile (dato l’alto arricchimento dell’uranio, è molto costoso).

Questo è un cask per il trasporto del combustibile irraggiato, quei contenitori saranno strutturalmente uguali ma di dimensioni differenti. Non è specificato, ma queste sono le procedure standard.

Ora veniamo alla seconda parte, in cui vi spiego cosa siano gli incidenti nucleari e vi spiegherò perché questo, PERSONALMENTE, potrebbe essere un incidente nucleare. Prima di spaventarvi però, leggete fino in fondo.

Gli incidenti nucleari

Abbiamo già parlato di questo argomento nella seconda parte del video dei problemi del nucleare ma eccovi un estratto.
La Scala INES, o International Nuclear and radiological Event Scale, è una scala di eventi radiologici sviluppata a partire dal 1989 dall’AIEA, l’Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica, con lo scopo di classificare incidenti nucleari e radiologici e rendere immediatamente percepibile al pubblico, in maniera corretta, la gravità di incidenti di tipo nucleare o radiologico, senza fare riferimento a dati tecnici di più difficile comprensione. Si applica ad eventi associati al trasporto, deposito ed impiego di materiale o sorgenti radioattive, indipendentemente da dove avvenga l’evento: in un impianto industriale o all’esterno (per esempio durante il trasporto).

Da ciò, la definizione di incidente nucleare. Dal livello 0 al livello 3 si parla di guasti (in inglese Incident, che è un false friend nella traduzione). Il livello 0 sono eventi che non hanno avuto alcun impatto sulla sicurezza, come valvole che danno falsi positivi o incendi in zone non nucleari dell’impianto.
Dal livello 1 al livello 3 si parla di guasti, più o meno gravi, con contaminazioni dell’impianto o rilasci più o meno seri per i lavoratori o la popolazione, ma sempre eventi circoscritti alle immediate vicinanze dell’impianto.
Dal livello 4 in poi si parla di Incidente nucleare (in inglese Accident), e questi hanno conseguenze gravi sull’impianto o conseguenze man mano più gravi sull’area circostante, che non rimane più circoscritta alle sue immediate vicinanze.
Solo dal livello 4 in poi si può quindi parlare di Incidente nucleare, prima sono solo guasti di varia entità. Gli incidenti nucleari, nella storia, sono stati meno di una ventina, di cui buona parte concentrati nei primi anni di utilizzo della fonte energetica.

Dopo tutto questo spiegone, l’evento potrebbe essere catalogato incidente?

Dai dati in nostro possesso (scarsi) e dallo storico degli incidenti nucleari (che sono solo una ventina, nonostante il fatto che nei giornali si cataloghi come incidente nucleare qualsiasi evento che accada nel perimetro dell’impianto), NON è sicuramente un evento 0 (ha comportato un rilascio) e NON è sicuramente un incidente 7 (sarebbe su scala globale, le centraline norvegesi invece non si sono accorte di nulla).
PERSONALMENTE, e ripeto, PERSONALMENTE propenderei a definirlo attorno al 4, esattamente come i due eventi del Demon Core del 1945 e 1946.
Ci sono stati morti, c’è stata una contaminazione significativa ed accidentale della zona, ma questa è rimasta circoscritta.
Se poi arrivassero dati maggiori o mandassero degli ispettori ufficiali IAEA a fare rilievi si saprebbe il livello reale dell’evento, ma al momento in cui scrivo non ci sono notizie ufficiali.

Se avete domande, come sempre…i commenti sono tutti vostri!

Link e approfondimenti

  1. Incidente nucleare a Severodvinsk. Cosa potrebbe essere successo? – Intervista ad Enrico da parte di Open (13 Agosto)
  2. Incidente nucleare a Severodvinsk e i timori di un riarmo nucleare – Intervista ad Enrico da parte di Open (17 Agosto)
  3. SLAM – America’s Big Stick & Doomsday Weapon – Come funziona la controparte americana del missile
  4. Russia says new weapon blew up in nuclear accident last week – Un articolo di Bloomberg sull’incidente
  5. No health impact after the brief radioactive spike in Arkhangelsk – Report dell’Autorità per la Sicurezza Nucleare e Radioattiva norvegese
  6. No radioactive substances carried to Finland following the Russian missile accident
  7. I due post originali su Facebook: prima parte, seconda parte

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