Cosa sta succedendo a Chernobyl

Di recente l’Istituto per i problemi di sicurezza delle centrali nucleari (ISPNPP) di Kiev, che si occupa di monitorare la situazione della centrale nucleare di Chernobyl a 35 anni dalla sua esplosione, ha osservato un aumento delle reazioni di fissione nucleare nella centrale, tema di cui hanno scritto anche i giornali italiani. Negli ultimi giorni alcuni titoli scelti per dare la notizia hanno incluso espressioni come «torna la paura» e «il reattore si è risvegliato»: ma non c’è da allarmarsi, perché è impossibile che a Chernobyl si ripeta un incidente con conseguenze simili a quelle del 1986.

Quello che potrebbe succedere, se il numero delle reazioni di fissione dovesse continuare ad aumentare, è un’esplosione molto più piccola, che sarebbe contenuta dal “New Safe Confinement” (NSC), il grande “sarcofago” che dal 2016 copre il reattore esploso. Il danno principale, dovesse verificarsi un nuovo incidente, sarebbe lo spargimento di polveri radioattive all’interno della struttura, che complicherebbe il processo di smantellamento della centrale, in atto da tempo. Gli scienziati ucraini hanno comunque qualche anno di tempo per scongiurare questa possibilità, sempre ammesso che l’aumento delle reazioni di fissione non si interrompa da solo.

Il perché è stato ben spiegato in un articolo pubblicato il 5 maggio da Science, che è anche la fonte di tutte le notizie sull’aumento delle reazioni di fissione a Chernobyl. L’autore dell’articolo, Richard Stone, ha intervistato alcuni degli scienziati dell’ISPNPP e Neil Hyatt, chimico esperto di materiali radioattivi dell’Università di Sheffield, che ha descritto le reazioni di fissione in corso come «le braci rimaste dopo un barbecue».

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Ciò che l’ISPNPP ha misurato è un aumento del numero di neutroni provenienti da una zona inaccessibile della centrale, la stanza 305/2, in cui si trovano tonnellate di detriti mischiati al combustibile nucleare che si fuse nel 1986: la quantità di neutroni provenienti dalla stanza è quasi raddoppiata nel corso di quattro anni.

I neutroni sono le particelle che avviano le reazione di fissione nucleare e che vengono a loro volta prodotte da queste, le famose reazioni a catena: per questo un loro aumento, secondo l’ISPNPP, indica un aumento delle reazioni tuttora in corso nell’uranio presente nella centrale.

Non si sa con esattezza cosa abbia causato questo fenomeno, ma è probabile che c’entri l’acqua piovana, o meglio, la sua assenza.

Nel 1987 al di sopra del reattore 4, quello in cui avvenne la fusione del nocciolo, fu costruita una struttura di contenimento, il primo “sarcofago”, di cemento e acciaio: questa struttura, progettata per resistere 30 anni, lasciava penetrare l’acqua piovana all’interno dei resti del reattore. L’acqua rallenta i neutroni e rende più probabile che colpiscano e dividano i nuclei di uranio. In caso di abbondanti piogge, quindi, accadeva che il numero di neutroni rilevati attorno al primo sarcofago aumentasse.

Negli anni successivi, per contrastare l’effetto della pioggia, sul tetto del primo sarcofago furono installati dei diffusori di nitrato di gadolinio, una sostanza che assorbe i neutroni, che però non poteva penetrare negli spazi più sotterranei della centrale, quelli dove si trova la maggior parte del combustibile fuso.

Da quando nel 2016 il primo sarcofago fu coperto con l’NSC, che è un doppio mezzo cilindro d’acciaio, alto quanto un palazzo di 30 piani e lungo come un campo da calcio, ciò che resta del reattore 4 non è più raggiunto dalla pioggia. Da allora nella maggior parte della struttura la quantità di neutroni rilevati è diminuita. Fanno eccezione alcuni punti, tra cui la zona vicino alla stanza 305/2. L’ipotesi dell’ISPNPP è che in qualche modo la diminuzione della quantità di acqua abbia fatto rimbalzare di più i neutroni all’interno del materiale radioattivo. «Non è ancora chiaro per quale meccanismo», ha spiegato Neil Hyatt a Richard Stone di Science.

Se le reazioni di fissione dovessero aumentare in modo esponenziale potrebbe avvenire un rilascio incontrollato di energia che prima farebbe bollire l’acqua rimasta intorno al combustibile fuso e poi causerebbe un’esplosione.

Evitarlo non è semplicissimo, perché i livelli di radiazioni dentro e attorno alla stanza 305/2 sono troppo alti per permettere l’installazione dei sensori che potrebbero tenere sotto maggiore controllo le reazioni. Non si può nemmeno usare il nitrato di gadolinio, perché i detriti del nucleo del reattore sono stati coperti dal cemento. Una possibile soluzione presa in considerazione dall’ISPNPP è usare dei robot che possano sopportare le radiazioni abbastanza a lungo per trapanare i detriti mischiati al combustibile nucleare e inserire al loro interno dei cilindri di boro, in modo da fargli assorbire i neutroni.

Queste o altre possibili operazioni sono comunque solo una parte dell’attuale e futura manutenzione della centrale di Chernobyl.

In futuro l’Ucraina vorrebbe rimuovere il combustibile nucleare e i detriti insieme a cui si è fuso e spostarli in un deposito geologico come quelli che si progetta di costruire in varie parti del mondo per ospitare le scorie nucleari a lungo termine. Entro settembre dovrebbe essere presentato un piano su come procedere, ma ci vorranno anni.

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