2.

Černobyl: l’incidente alla centrale

L’impianto nucleare di Černobyl fu costruito tra il 1977 e il 1983 a circa 4 km dalla città di Pripyat’ (o Pripjat), la cui popolazione ammontava nel 1986 a circa 45.000 abitanti ed era composta prevalentemente dai lavoratori della centrale con le proprie famiglie. Entro un raggio di 30 km dallo stabilimento si trovavano complessivamente 76 insediamenti urbani e circa 116.000 persone.

La centrale era formata da quattro reattori nucleari RBMK (un acronimo russo che significa “reattore di grande potenza a canali”, una classe di reattori sovietica), in cui una reazione di fissione nucleare di uranio 235 generava il calore necessario per scaldare acqua e produrre vapore; questo a sua volta alimentava turbine per la produzione di energia elettrica. Con i suoi 4 gigawatt di elettricità prodotta complessivamente dai quattro reattori, la centrale copriva il 10% del fabbisogno energetico ucraino; dal reattore di tipo RBMK, inoltre, era possibile ricavare plutonio 239 destinato all’uso militare.

1.

Il reattore RBMK

L’incidente avvenne nella notte fra il 25 e il 26 aprile 1986 nel reattore 4 durante un esperimento e fu probabilmente il tragico risultato di una serie di manovre scorrette, dei difetti di progettazione dell’impianto e della mancata conoscenza di alcune caratteristiche del reattore da parte dei tecnici che, secondo alcune testimonianze, non sarebbero stati adeguatamente istruiti sulle condizioni di pericolosità del sistema.

I reattori RBMK utilizzavano acqua comune (o “acqua leggera”) come refrigerante; il decorso della reazione nucleare veniva “moderato” (cioè regolato) da barre di controllo in grafite verticali; queste potevano essere sollevate o abbassate, interponendosi così fra gli elementi del combustibile (l’uranio). La grafite ha la proprietà di assorbire i neutroni: perciò, a un maggior numero di barre di grafite abbassate e interposte fra gli elementi di uranio, corrispondeva una riduzione della velocità della reazione nucleare.

Tuttavia, nel reattore di Černobyl, sollevando contemporaneamente numerose barre di grafite e riabbassandole subito dopo, non si otteneva (come si sarebbe potuto prevedere) un’accelerazione della reazione seguita da un suo rallentamento, bensì un progressivo aumento della velocità, e dunque un pericoloso aumento della potenza del reattore. Sembra che questa caratteristica tecnica, che contribuì all’esplosione del reattore, non fosse nota agli operatori presenti la notte dell’incidente.

2.

L’esperimento fallito

Obiettivo dell’esperimento era di verificare se le turbine potessero continuare a produrre energia elettrica durante la rotazione per inerzia che si verificava dopo averle disconnesse dal reattore, mantenendo così in funzione le pompe dell’acqua (normalmente alimentate dall’esterno) per qualche tempo fino all’entrata in funzione dei due motori diesel di emergenza.

Per operare in sicurezza, la potenza del reattore 4 avrebbe dovuto essere ridotta a circa il 25% del totale ma, poiché il test era iniziato con varie ore di ritardo, tale manovra venne eseguita troppo bruscamente; per motivi non chiari, la potenza scese eccessivamente raggiungendo solo l’1% del totale. Tale circostanza causò l’aumento di xeno 135, elemento radioattivo che normalmente, a potenza maggiore, sarebbe stato consumato dal reattore.

Si decise dunque di fare risalire parzialmente la potenza del reattore per poter eseguire il test programmato. Poiché anche lo xeno, come la grafite, assorbe i neutroni, per bilanciare questo fenomeno e proseguire l’esperimento si decise di sollevare numerose barre di grafite. Inoltre, nell’impianto per la produzione del vapore fu immessa troppa acqua, anch’essa capace di assorbire i neutroni; per tale motivo di decise, assai incautamente, di sollevare tutte le rimanenti barre di grafite. Il reattore venne a trovarsi così in una condizione estremamente instabile prima dell’esecuzione dell’esperimento. Sembra che gli operatori non disponessero di strumenti per valutare l’effettiva criticità di quella fase.

Il test vero e proprio ebbe inizio con la disattivazione dell’alimentazione del sistema di raffreddamento; le pompe dell’acqua, quindi, per qualche secondo vennero alimentate dalle turbine, che erano state disconnesse dal reattore e quindi giravano per inerzia sempre più lentamente. In circa 30 secondi, tuttavia, si verificò un improvviso aumento dell’energia del reattore e del vapore presente. Il tentativo di fare rientrare le barre di controllo e di eseguire l’arresto d’emergenza sortì l’effetto di fare aumentare ancora di più la potenza del reattore, che decuplicò il suo valore normale; le barre di grafite si deformarono, fenomeno imprevisto, e si arrestarono senza avere raggiunto la posizione corretta.

A quel punto non vi fu più modo di contenere la reazione nucleare. Raggiunta la temperatura di oltre 2000 °C, le barre di combustibile si fusero; la pressione del vapore fece esplodere il “coperchio” di 1000 tonnellate del reattore. Il sistema di raffreddamento fu distrutto e i prodotti della fissione nucleare si liberarono in atmosfera, formando una nube radioattiva. Alla fuoriuscita contribuì il fatto che la centrale, per ridurre i costi di realizzazione, era stata dotata di una struttura di contenimento in grafite solo parziale.

Va precisato che ancora oggi l’esatta ricostruzione della rapida sequenza di eventi che portò all’esplosione è controversa: le testimonianze di chi prestò i primi interventi dopo l’incidente furono spesso discordi, i tecnici che avevano eseguito il comando di spegnimento d’emergenza morirono dopo pochi giorni a causa delle radiazioni assorbite e non poterono fornire la loro versione diretta; anche la decisione dei vertici governativi di non comunicare immediatamente alla popolazione e alla comunità internazionale quanto era accaduto non contribuì a fare luce sui fatti.

3.

Dopo il disastro

Dopo che per molte ore i tentativi di spegnimento dell’incendio con acqua furono vani, per una decina di giorni si cercò di arginare il fuoco e le radiazioni facendo cadere da numerosi elicotteri oltre 1800 tonnellate di sabbia e 2000 di piombo. Tuttavia, il calore accumulatosi al di sotto delle macerie fece aumentare l’emissione di materiale radioattivo. Fuoco e radiazioni rientrarono sotto controllo solo quando si procedette a raffreddare il nucleo del reattore con azoto.

La “messa in sicurezza” del reattore avvenne mediante la costruzione di un sarcofago di contenimento in cemento armato, struttura a quel tempo progettata in tempi rapidi e solo come misura temporanea, destinata a coprire il reattore per venti-trent’anni al massimo. In effetti, il sarcofago attualmente mostra vari segni di deterioramento e rischia il cedimento, fenomeno cui seguirebbe una nuova emissione radioattiva. Tra i molti progetti avviati per risolvere il problema, di particolare rilevanza fu, nel 1997, lo Shelter Implementation Plan siglato da Russia, Ucraina, paesi del G7 e Unione Europea. L’accordo prevede la realizzazione di un imponente “guscio” capace di contenere le radiazioni per almeno un secolo; tuttavia, le somme stanziate, ancora insufficienti, e le discordanti opinioni in merito al progetto, fanno prevedere che la soluzione del problema non sia imminente.

L’esistenza della centrale non cessò immediatamente dopo l’incidente. L’Ucraina necessitava di energia, e gli altri tre reattori continuarono a fornire elettricità ancora per qualche anno; il reattore 2 fu disattivato nel 1991, a seguito di un incendio, e il reattore 1 nel 1996, per effetto di decisioni internazionali; infine, il reattore 3 fu definitivamente dismesso il 15 dicembre 2000 con una cerimonia ufficiale.

4.

Conseguenze dell’incidente

I primi effetti del disastro si ebbero sui circa 400 vigili del fuoco e tecnici del reattore che per primi intervennero per estinguere l’incendio, privi di specifiche protezioni contro la radioattività e probabilmente non del tutto consapevoli dei rischi connessi all’esposizione alle radiazioni: 31 di essi morirono entro due settimane per sindrome acuta da radiazione, ma gran parte delle informazioni su quei decessi furono dichiarate “segreto militare” e non comunicate alla popolazione. Anche i 15.000 abitanti di Pripyat’, che accusarono disturbi respiratori e cardiaci, furono ricoverati in ospedale ma rapidamente dimessi senza rilevare la dose di radiazione da essi assorbita. I documenti ufficiali sugli eventi furono resi noti solo nel 1991.

Fino al 1989 circa 800.000 persone (militari e civili provenienti dai paesi colpiti) lavorarono nel luogo dell’esplosione come “liquidatori”, muniti solo di stivali di gomma, mascherina e badili, con il compito di raccogliere le macerie e permettere la successiva copertura con il sarcofago di cemento.

Al momento dell’incidente al reattore, i civili non vennero immediatamente avvertiti dell’incidente. Solo dopo 36 ore dall’esplosione fu decisa la completa evacuazione della popolazione di Pripyat’, città che da allora è rimasta disabitata e oggi appare come una città fantasma. In una decina di giorni furono allontanati i circa 116.000 abitanti che vivevano entro 30 km da Černobyl, area che fu dichiarata “zona di esclusione”: ancora oggi la zona è interdetta, ma poche decine di anziani vi hanno fatto ritorno e vi sopravvivono coltivando pochi prodotti orticoli.

La nube radioattiva, contenente cesio 134, xeno 135 e iodio 131, fu spinta dai venti verso la Bielorussia, coprendone quasi un terzo del territorio, quindi verso l’Europa; si estese anche verso il Giappone e gli Stati Uniti.

La ricaduta delle particelle radioattive al suolo (il cosiddetto fall-out) contaminò l’ambiente con conseguenze variabili. In prossimità del reattore una pineta si trasformò in una “foresta rossa”: gli alberi morirono assumendo tale colorazione, mentre altre specie arboree, come le betulle, sopravvissero; tuttavia, sono state osservate diverse piante con evidenti malformazioni. Nel 1986 in Lapponia si dovettero abbattere migliaia di renne che si erano nutrite di licheni, organismi capaci di concentrare la radioattività. Anche i funghi hanno questa capacità: nel 1999, a distanza di 45 km dalla centrale, si registrò in alcuni funghi un tasso di cesio 137 che superava di 300 volte la concentrazione di 600 bequerel/kg (limite stabilito dall’Unione Europea per i funghi destinati al consumo).

Nell’area della centrale, inoltre, si è rilevata la comparsa di mutazioni negli animali con frequenza superiore alla norma: ad esempio, nel 1997 si è osservato un netto incremento di rondini albine (fenomeno normalmente assai raro). Attualmente si registra un ripopolamento dell’area da parte della fauna selvatica, facilitato certamente dalla scarsa presenza umana. Le conseguenze a lungo termine su flora e fauna si dovranno valutare nell’arco dei futuri decenni.

5.

Il controverso bilancio delle vittime

Molto controverso è il computo di quante persone siano effettivamente decedute per cause riconducibili alla contaminazione da radiazioni. Le agenzie governative dei tre paesi colpiti (Russia, Bielorussia e Ucraina) dichiarano a tutt’oggi il decesso di 25.000 liquidatori, soprattutto per tumore alla tiroide, leucemia, tumore della vescica, mentre le associazioni dei familiari segnalano cifre significativamente più elevate.

Nel settembre 2005 ha sollevato polemiche il rapporto ufficiale del Černobyl Forum, in cui si sono riunite otto agenzie dell’ONU e i rappresentanti governativi di Ucraina, Bielorussia e Russia. Il rapporto dichiara che, in totale, le vittime potrebbero ammontare a 4000, mentre i decessi già avvenuti sarebbero meno di 50; solo nove bambini colpiti da tumore alla tiroide sarebbero deceduti. La relazione conclude che, dopo vent’anni, non si registrano più gli effetti della radioattività e che i problemi sanitari attuali sarebbero causati soprattutto dalla povertà.

Secondo l’associazione ecologista Greenpeace le cifre sono molto più elevate, e ammonterebbero ad almeno 67.000 decessi. L’Accademia delle Scienze russa valuta che nella sola Bielorussia i malati di tumore correlato alla radioattività sarebbero attualmente 270.000, dei quali oltre 90.000 destinati a un esito infausto.

Le indagini mediche rilevano che, di fatto, oggi molti bambini delle regioni meridionali della Bielorussia manifestano disturbi come insufficienza renale, cardiopatie, depressione del sistema immunitario, disturbi della vista, in percentuale più elevata di quanto avviene nei paesi limitrofi; i bambini invalidi sarebbero aumentati di oltre il 20% nell’ultimo decennio e il 25% di essi non è in grado di affrontare l’educazione fisica scolastica per debolezza e miopatie. Gruppi di bambini bielorussi contaminati dal cesio (i “bambini di Černobyl”) vengono ospitati periodicamente in altri paesi (Italia compresa) nei quali, oltre a sottoporsi a terapie mediche e a un regime alimentare difficilmente attuabili in patria, possono “depurarsi” eliminando con le urine l’elemento radioattivo.