oh incidente di Chernobyl, che è successo il 26 aprile 1986, è stato il più grande incidente nucleare della storia. Questa tragedia è avvenuta nello stabilimento V. IO. Lenin, situata nella città di Pripyat, a circa 20 km dalla città di Chernobyl, nell'estinta Unione Sovietica (attuale territorio ucraino). Ha ucciso migliaia di persone e ha contribuito ad accelerare il fine dell'Unione Sovietica.
Cosa è successo a Chernobyl?
L'incidente di Chernobyl è avvenuto alle 1:23:47, quindi, nelle prime ore del mattino del 26 aprile 1986. Questo incidente è avvenuto nel reattore 4 della centrale di Chernobyl ed è stato il risultato di fallimentoumano, poiché gli operatori del reattore non hanno rispettato diversi elementi dei protocolli di sicurezza. Inoltre, è stato successivamente sottolineato che i reattori RBMK (utilizzati a Chernobyl e in altri impianti sovietici) avevano un grave errore nel tuo progetto, che ha permesso l'incidente.
Tutto si è verificato durante un test di sicurezza che era in corso e ha portato alla
esplosione del reattore 4. Con l'esplosione, due operai dell'impianto sono stati uccisi e, di conseguenza, è iniziato un incendio nel reattore 4 che è continuato per giorni. L'esplosione ha lasciato scoperto il reattore nucleare e l'incendio è stato responsabile del lancio di una grande quantità di materiale radioattivo nell'atmosfera.
Pannello di una tipica centrale nucleare sovietica degli anni '80.*
Il vento ha preso il materiale radioattivo rilasciato nell'atmosfera, principalmente a ovest e a nord di Pripyat, e il radiazioni diffuse in tutto il mondo. Rapidamente, sono stati identificati alti livelli di radiazioni in luoghi come Polonia, Austria, Svezia, Bielorussia e anche luoghi molto distanti come Regno Unito, Stati Uniti e Canada.
I primi ad avvertire la comunità internazionale che qualcosa era successo in Unione Sovietica furono gli svedesi. Le domande rivolte al governo sovietico lo portarono ad ammettere che l'incidente era avvenuto il 28 aprile. Fino ad allora, i sovietici hanno cercato di nascondere l'accaduto, temendo l'impatto che avrebbe avuto sulla reputazione del Paese.
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Come funzionava la centrale di Chernobyl?
Il principio di funzionamento di base di centrale elettricanelChernobyl era simile agli altri centrali elettriche nucleari: il reattore, dove sono immagazzinati i combustibili fissili, provoca l'energia emessa dalla fissione di elementi instabili, come uranio o plutonio, scaldare ed evaporare acqua pura a circa 270°C. Quest'acqua è mantenuta ad alte pressioni e quindi, quando rilasciata, ha una potenza sufficiente per muovere un insieme di turbine collegate ad un generatore. I generatori, a loro volta, sono come grandi magneti e sono avvolti in un numero enorme di bobine conduttrici. La produzione di energia elettrica avviene secondo il fenomeno detto induzioneelettromagnetico: mentre il generatore è in rotazione, ci sarà generazione di catenaelettrico.
IL Centrale elettrica di Chernobyl era dotato di quattro reattori nucleari RBMK-1000, in grado di generare circa 1000 MW di energia elettrica ciascuno. Al momento del disastro, l'impianto di Chernobyl produceva circa 10% di tutta l'elettricità consumata daUcraina. Inoltre, Chernobyl è stata la terza centrale nucleare prodotta dall'Unione Sovietica ad utilizzare il I reattori RBMK, prodotti con una tecnologia obsoleta, realizzati circa 30 anni prima della data di incidente.
All'interno dei reattori nucleari c'erano centinaia di pellet. uranio-235. Questi pellet erano disposti su lunghe aste metalliche, che venivano immerse in un serbatoio di acqua pura (distillata), utilizzata per regolare il processo di fissione nucleare. L'intero reattore era coperto da una grande e spessa corazza di grafite.
I quattro reattori utilizzati nell'impianto di Chernobyl sono stati costruiti tra il 1970 e il 1977 e utilizzavano il grafite come moderatore di reazioni nucleari. La moderazione consisteva nel rallentare i neutroni emessi dal fissioninucleare, rendendoli neutroni termici, in modo che l'energia emessa da essi fosse trasferita alla grafite sotto forma di calore. A contatto con le pareti di grafite, anche l'acqua assorbe calore ed evapora in modo controllato.
Oggi, però, sappiamo di un grave problema legato a questo tipo di reattore: non sono molto sicuri quando funzionano a bassa potenza. A regimi di bassa potenza, la grafite finisce per moderare una quantità eccessiva di neutroni, rilasciando molto calore. Con questo, la frazione di vapore acqueo all'interno del reattore aumenta in modo significativo, così come la sua pressione interna. Poiché il vapore acqueo non è efficiente quanto l'acqua liquida nel raffreddamento delle celle a combustibile, la reazione a catena viene accelerata fino a quando non è più possibile moderarla.
Oltre alle peculiarità dei reattori che utilizzano la grafite come moderatore, i reattori di Chernobyl mancavano di un Dispositivo di sicurezza fondamentale per prevenire la fuoriuscita di materiale nucleare: una cupola di contenimento in acciaio e calcestruzzo.
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Cause di disastro
Il disastro di Chernobyl è stato causato da una serie di errori umani e violazioni delle procedure di sicurezza. Il 25 aprile 1986, durante un arresto di routine, i tecnici dell'impianto effettuarono un test sul reattore di Chernobyl 4. Il test consisteva nel determinare per quanto tempo le turbine erano in grado di girare dopo un'improvvisa interruzione di corrente. Il test in questione era già stato effettuato l'anno precedente, quando si era notato che le turbine si erano fermate molto velocemente. Per risolvere questo problema, nel corso dell'anno sono stati installati nuovi dispositivi e sono stati necessari test.
Il gestore dell'impianto ha commesso alcuni errori cruciali durante l'esperimento, come la disattivazione del meccanismo di spegnimento automatico del reattore e lo spegnimento di quattro delle otto pompe dell'acqua che lo hanno raffreddato. Quando l'operatore si rese conto dello stato in cui si trovava il reattore, era troppo tardi. IL reazione nucleare era già estremamente instabile e la quantità di energia prodotta già superava 100 volte la sua solita potenza.
I tecnici dell'impianto hanno deciso che era necessario pompare gas xeno nelle aste che contenevano le compresse con circa 210 tonnellate di uranio-235, poiché questo gas ha la capacità di assorbire i neutroni emessi dal fissione nucleare. L'installabilità del reattore ha reso impossibile il controllo della fissione esclusivamente attraverso l'uso del xeno. In questo modo, le aste contenenti l'elemento boro sono stati inseriti manualmente per frenare l'emissione di neutroni, tuttavia, una volta inseriti, le aste espulse un certo volume di acqua del reattore, di conseguenza, l'acqua rimanente si surriscalda ed evapora, espandendosi violentemente.
All'interno del reattore delle centrali nucleari ci sono centinaia di barre, come quelle nella foto, piene di materiale radioattivo.
La pressione prodotta dall'acqua era abbastanza grande da allentare la piastra di copertura del reattore, che pesava non meno di 1000 tonnellate. A quel tempo, una grande quantità di vapore era responsabile del rilascio di prodotti di fissione nucleare, come iodio-131, cesio-137 ed èstronzio-90 per l'atmosfera.
Due o tre secondi dopo la prima esplosione, una seconda esplosione ha espulso frammenti dai pellet di combustibile e grafite riscaldata (circa 300 kg di frammenti di carbonio). il nocciolo del reattore unito grazie alle temperature estremamente elevate ed è diventato incandescente, accendendo un grande fuoco. Con ciò, un'enorme nuvola di gas altamente contaminata da diversi tipi di radioisotopi fuggito nell'atmosfera.
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Dopo la seconda esplosione, metà del reattore 4 è stata compromessa. Sono state utilizzate circa 300 tonnellate di acqua all'ora per abbassare la temperatura del reattore. Tra il secondo e il decimo giorno, con l'ausilio di elicotteri, sono state scaricate sul reattore incandescente circa 5000 tonnellate di boro, dolomite, sabbia, argilla e piombo, nel tentativo di cessare l'emissione di particelle radioattive.
L'incidente di Chernobyl ha rilasciato circa 100 MCi (megaCuries), o 4.1018 becquerel, di cui circa 2,5 Mci provenivano dal cesio-137, il più grande incidente radioattivo dell'umanità. La quantità di becquerel si riferisce alla velocità di decadimento nucleare, cioè misura il numero di decadimenti che avvengono ogni secondo. In altre parole, in prossimità del reattore 4, si sono verificati 4.000.000.000.000.000.000 di disintegrazioni nucleare al secondo, dando origine a nuclidi pericolosi come quello del Cesio, la cui emivita è di circa 30 Anni.
Cosa è stato fatto per contenere l'incidente?
Struttura di contenimento costruita per impedire la fuoriuscita di ulteriore materiale radioattivo a Chernobyl.**
Poco dopo l'esplosione del reattore 4, i vigili del fuoco di Pripyat sono stati convocati per spegnere il fuoco. Poiché il lavoro dei vigili del fuoco non ha portato risultati, si è deciso di gettare materiali, come sabbia e boro, per contenere il fuoco e diminuire la dispersione di materiale radioattivo.
Nonostante la gravità dell'incidente, il Popolazione di Pripyat ha appena iniziato ad essere evacuato 36 ore dopo l'esplosione. La città, situata a nord dell'attuale Ucraina, contava all'epoca circa 50.000 abitanti, che furono evacuati in 1200 autobus inviati dal governo sovietico. La popolazione della città è stata istruita a non prendere i propri averi ed è stata informata che si trattava di una evacuazione temporanea. Gli abitanti di Pripyat furono costretti ad abbandonare cibo e bestiame.
Oltre ad effettuare l'evacuazione degli abitanti della regione, il governo sovietico creò un zona di esclusione, che includevano siti ad alto rischio per la presenza umana. Con ciò, tutto ciò che si trovava entro un raggio di 30 km dalla centrale di Chernobyl è stato evacuato.
A seguito dell'incidente, fu creata dal governo sovietico una commissione con l'obiettivo di contenere la dispersione di materiale radioattivo. La scrittrice bielorussa Svetlana Aleksievitch ha sottolineato che lo erano 800mila persone mobilitate nel contenimento dei danni nella regione di Chernobyl|1|. Soldati, scienziati, vigili del fuoco, minatori, lavoratori, tra gli altri, sono stati portati d'urgenza nella regione.
Il cosidetto "liquidatori” ha svolto diversi tipi di lavoro nella regione di Chernobyl. Alcuni lavoravano monitorando i livelli di radiazione, ma c'era anche chi si occupava di contenere l'emissione di altro radioattività, ripulire la città, seppellire oggetti contaminati, uccidere animali, evacuare la popolazione, rivoltare il suolo, ecc.
Molti dei liquidatori inviati a Chernobyl Non lo sapevanodi rischio che correvano con il lavoro che facevano, ma erano incoraggiati dal patriottismo e dai benefici offerti dal governo sovietico (come gli stipendi al di sopra dello standard dell'epoca). Uno dei lavori più pericolosi era la pulizia del tetto dell'impianto, pieno di materiali radioattivi che facevano parte dell'interno del reattore 4.
Quelli che si occupavano della pulizia del tetto dell'impianto erano conosciuti come "biorobot”. Infine, i lavori di contenimento includevano la costruzione di una struttura che contenesse il materiale radioattivo. Questa struttura era conosciuta come Sarcofago di Chernobyl ed è stato costruito tra giugno e novembre 1986.
Nel novembre 2016 il governo ucraino ha costruito una nuova struttura metallica di contenimento per il reattore 4. Il nuovo sarcofago, costato più di due miliardi di euro, è stato costruito per resistere a terremoti di bassa intensità e progettato per funzionare fino alla fine del 21° secolo. Dispone di circa 7.300 tonnellate di metallo e 1000 metri cubi di cemento.|2|.
Conseguenze
Pannello a Pripyat, città costruita nel 1970 e abbandonata dopo l'incidente nucleare.
Le conseguenze dell'incidente di Chernobyl sono state profonde, soprattutto per tre paesi: Ucraina, Bielorussia e Russia, tutte e tre le ex repubbliche dell'Unione Sovietica. Sulle questioni politiche, l'incidente di Chernobyl ha rafforzato le misure del governo. Mikhail Gorbaciov (allora presidente dell'URSS) per effettuare il disarmo nucleare dell'Unione Sovietica.
Inoltre, l'incidente ha anche contribuito alla fine dell'Unione Sovietica. Questo è successo perché c'era impatti economici molto pesanti per l'Unione Sovietica, nazione che si era trascinata in crisi economica fin dagli anni Settanta e che ha visto peggiorare la propria situazione negli anni Ottanta con la guerra in Afghanistan (1979-1989) e l'incidente nucleare.
In materia ambientale, l'incidente di Chernobyl non ha precedenti da quando l'uomo ha iniziato a maneggiare materiali radioattivi. Si ritiene che di dal 13% al 30% del materiale radioattivo dal reattore 4 è stato rilasciato nell'atmosfera e, di questo materiale, circa Il 60% di esso era concentrato nel territorio della Bielorussia|3|.
La Bielorussia, tra l'altro, è stato il paese più colpito dall'incidente di Chernobyl. Di Il 23% del territorio bielorusso è stato contaminato e, di conseguenza, il paese ha perso circa 264.000 ettari di terreno coltivabile a causa delle radiazioni. Inoltre, ¼ Le foreste bielorusse sono state contaminate e attualmente vivono tra uno e due milioni di persone in un territorio contaminato.
Il governo bielorusso ha addirittura stimato che tra il 1986 e il 2016 la perdita economica causata dall'incidente di Chernobyl è stata di circa 235 miliardi di dollari. Il solo governo bielorusso ha speso circa 18 miliardi in misure di emergenza causate dalla diffusione della radioattività|4|.
Nel caso dell'Ucraina, è stato colpito il 7% del suo territorio; nel caso del territorio russo si è raggiunto l'1,5%. L'impatto dell'incidente sull'economia di questi paesi è stato gigantesco. Fino al 2006, il governo ucraino ha speso dal 5% al 7% del bilancio del paese per le spese relative a Chernobyl. La Bielorussia, solo nel 1991, ha speso circa il 22,3% del bilancio del Paese per le conseguenze di Chernobyl. Questo numero è stato ridotto al 6,1% del budget annuale nel 2002|5|.
Le stime fatte dagli scienziati indicano che la regione di Chernobyl dovrebbe rimanere abitato fino a 20 mila anni fino a quando non diventa sicuro per l'abitazione umana. Nonostante ciò, ci sono prove che alcune persone siano tornate a vivere nella cosiddetta “zona di esclusione”.
La città di Pripyat, dove si trovava l'installazione, fu abbandonata e oggi è un città fantasma. A trent'anni dall'incidente, le immagini mostrano che la natura ha preso il suo posto nella città abbandonata. È dimostrato che il numero di animali presenti nella zona di esclusione è aumentato considerevolmente a causa della scarsa presenza umana.
All'interno della zona di esclusione, la vita naturale è riemersa a causa della limitata presenza umana.
Un'altra importante conseguenza dell'incidente di Chernobyl è stato l'aumento della quantità di cancro nella popolazione ucraina e bielorussa, principalmente. Ci sono studi che mostrano che, entro il 2005, circa 6.000 bambini hanno sviluppato il cancro del tiroide a seguito dell'esposizione alle radiazioni. Ci sono anche prove che indicano la crescita del tasso di pazienti per leucemia|6|.
Nuovi studi in questo senso hanno anche evidenziato che il incidenza del cancro l'attività tiroidea nei bambini è aumentata di 40 volte dall'esplosione; negli adulti, il tasso è aumentato fino a 7 volte|7|. Oltre alle malattie, l'impatto psicologico dell'incidente è stato enorme su migliaia di persone che hanno perso improvvisamente tutto e sono state costrette ad abbandonare la propria vita.
Gli studi suggeriscono che tra coloro che hanno attraversato eventi traumatici (come l'incidente di Chernobyl), l'indice di ansia è più alto. Le conseguenze psicologiche causate dall'incidente di Chernobyl sono state identificate come simili a quelle che hanno vissuto eventi estremamente traumatici come il bombardamento atomico di Hiroshima e Nagasaki.
Migliaia di persone che sono state in contatto con le radiazioni hanno beneficiato di un risarcimento fornito dai governi dai paesi colpiti e ora ricevono una pensione speciale, o sono andati in pensione a causa di disabilità, o ricevono cure mediche speciali eccetera. I beneficiari erano:
Persone infette che si sono ammalate a causa delle radiazioni;
liquidatori;
Persone che hanno lavorato nella regione di Chernobyl negli anni successivi;
Persone rimaste in aree contaminate;
Persone che sono state evacuate da aree contaminate.
Fino ad oggi il numero di persone che sono morte è sconosciuto a causa dell'incidente di Chernobyl, e questo è uno dei questioni più controverse quando si parla dell'incidente. Tra le statistiche rilevate si segnala che durante l'esplosione sono morti due operai, 29 morti in pochi giorni dopo l'incidente a causa dell'esposizione alle radiazioni e altri 18 sono morti per malattie causate dal contatto con il radiazione.
In ogni caso, ci sono studi che suggeriscono che, fino al 2006, circa 4.000 persone erano morte a causa dell'incidente, ma ci sono studi che suggeriscono un numero maggiore di morti. Alcuni studi suggeriscono 9.000, 16.000, 60.000 e ci sono studi che indicano che fino a 90.000 persone potrebbero essere morte a causa dell'incidente. La verità è non saprai mai con certezza quante persone sono morte.
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Responsabile dell'incidente
Poco dopo l'esplosione, il governo sovietico organizzò una commissione per scoprire le cause dell'incidente. Un processo si è svolto nella città di Chernobyl (anch'essa una città fantasma come Pripyat), e sei persone sono state processate per l'incidente. Di questi, tre sono stati condannati a dieci anni di carcere: viktorBryukhanov, Nikolaifomin e AnatolyDyatlov.
Bryukhanov e Dyatlov hanno scontato cinque anni di carcere e hanno ricevuto l'amnistia. Bryukhanov attualmente risiede a Kiev e Dyatlov è morto nel 1994 a causa dell'esposizione alle radiazioni. Fomin ha avuto un crollo mentale e ha cercato di uccidersi, dopo di che è stato trasferito in una clinica psichiatrica.
Pericoli da radiazioni
IL radiazione è un modo di trasmettere energia attraverso lo spazio. Esiste in due forme: radiazione elettromagnetica e radiazione corpuscolare. Alcuni atomi pesanti, come il uranio, hanno installabilità nucleare, cioè il loro nucleo non può rimanere coeso e, quindi, tende a decadere in nuclei più piccoli e più stabili.
Durante il decadimento, alcune particelle molto energetiche, come protoni, neutroni, corenelelio,elettroni e anche le onde elettromagnetiche, tutte di alta energia, sono emesse in tutte le direzioni nello spazio. La capacità ionizzante di queste forme di radiazioni le rende potenzialmente letali.
IL radiazione ionizzante è qualsiasi forma di radiazione, corpuscolare o elettromagnetica, in grado di causare danni al codice genetico delle cellule dovuto al processo di ionizzazione, che consiste nel togliere elettroni da atomi. Le radiazioni ionizzanti sono in grado di uccidere le cellule o di indurle a mutare in modo da comprometterne il funzionamento o la replicazione. Tra le varie complicanze legate all'esposizione a fonti di radiazioni (irraggiamento), spiccano il cancro, le mutazioni genetiche, le ustioni e la morte.
L'intensità di una radiazione ionizzante, come gamma o raggi X, può essere determinato dalla magnitudine roentgen (R), che mette in relazione la quantità di carica ionizzata in un dato volume di materia. Un essere umano adulto può sostenere una dose massima di 500 roentgen. In prossimità dell'incidente radioattivo di Chernobyl, sono stati raggiunti i livelli di radiazioni 20.000 roentgen all'ora. Così, alcuni lavoratori non protetti nelle aree più critiche dell'incidente hanno ricevuto dosi letali di radiazioni in meno di un minuto.
La zona di esclusione di Chernobyl è di oltre 2600 km² e sarà inabitabile per almeno 3000 anni.
Oltre all'esposizione diretta, avvenuta in prossimità del reattore 4, una grossa nube carica di Particelle e gas radioattivi fuoriusciti dal complesso di Chernobyl a causa dell'incendio causato dalla fusione del reattore. Elementi gassosi come xeno-133, sono stati immediatamente rilasciati nell'atmosfera, tuttavia, la loro breve emivita, di circa cinque giorni, ha ridotto gli impatti di questi gas sulla salute dei dipendenti e dei residenti della regione. Altri elementi radioattivi, come iodio-131 o il tellurio-132, anche la breve emivita (8 giorni e 78 ore) è stata sospesa nell'aria, ma ha presto perso i suoi effetti.
Il problema più grande era il cesio-137, la cui emivita dura più di 30 anni. La precipitazione della polvere di cesio-137 nell'atmosfera ha reso la regione di Chernobyl inabitabile per un tempo che varia tra 3.000 e 20.000 anni.
|1| ALEKSIEVITCH, Svetlana. Voci di Chernobyl: la storia orale del disastro nucleare.
|2| Apre la nuova cupola di sicurezza per il reattore di Chernobyl. Per accedere clicca qui.
|3| L'incidente di Chernobyl e le sue conseguenze. Per accedere clicca qui [in inglese].
|4| Disastro di Chernobyl: perché si osservano ancora le conseguenze e perché l'assistenza internazionale è ancora critica? Per accedere clicca qui [in inglese].
|5| Incidente nucleare di Chernobyl. Per accedere clicca qui [in inglese].
|6| L'incidente di Chernobyl. Per accedere clicca qui [in inglese].
|7| Uguale alla nota 4.
*Credito immagine: Krysja e Shutterstock
**Credito immagine: Olga Vladimirova e Shutterstock
Di Rafael Helerbrock - Master in Fisica e Daniel Neves - Laureato in Storia
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/historia/chernobyl-acidente-nuclear.htm