Incidente di Černobyl′

L’incidente di Černobyl′ è avvenuto nella notte del 26 aprile del 1986 a causa del fallimento del test di sicurezza del reattore numero 4 della centrale, causando l’incidente nucleare più grave della storia, il quale ha provocato numerose morti e sfollamenti degli abitanti delle zone limitrofe, oltre a numerose ripercussioni negli anni seguenti dovute alle radiazioni sprigionate dall’esplosione.

La centrale

Funzionamento della centrale nucleare

Il funzionamento di una centrale nucleare si basa sulla fissione nucleare , un processo nel quale i nuclei di atomi pesanti, come l'uranio, vengono scissi in due nuclei più leggeri, liberando una grande quantità di energia termica, la quale viene utilizzata per riscaldare l'acqua, trasformandola in vapore. Il vapore ad alta pressione viene poi indirizzato verso delle turbine, che fanno girare un generatore producendo così energia elettrica. Successivamente, il vapore viene raffreddato e condensato nuovamente in acqua per essere riutilizzato nel processo, creando un ciclo che produce continuamente energia.

In questo processo sono quindi distinguibili cinque fasi:

1. fissione nucleare all’interno del reattore
2. produzione di calore
3. generazione di vapore
4. generazione di energia elettrica per mezzo del moto delle turbine
5. raffreddamento del vapore che verrà riutilizzato

Centrale nucleare V.I. Lenin di Černobyl′

La costruzione della centrale nucleare V.I. Lenin venne avviata nel 1970 dal ministero dell'Energia dell’URSS a quindici chilometri a nord di Černobyl′, in una zona isolata vicina al confine settentrionale dell’Ucraina e al fiume Pripyat. Allo stesso tempo, per ospitare più di cinquantamila operatori e alle loro famiglie, a tre chilometri dalla centrale venne costruita la città di Pripyat. La costruzione fu affidata all’esperto di turbine Viktor Brjuchanov, che si occupò di supervisionare la costruzione, assumere operai e acquistare macchine e materiali edilizi.

Nonostante numerose complicazioni dovute alla scarsa qualità dei macchinari, il 26 novembre del 1977 venne completata la costruzione del primo reattore definito come “Unità 1”, ed in seguito vennero ultimati altri tre reattori: l’Unità 2 nel 1978, l’Unità 3 nel 1981 e l’Unità 4 nel 1983. Tutti i reattori avevano le stesse dimensioni: 7 metri di altezza e 11,8 metri di larghezza. Questi erano reattori di grande potenza (RBMK-1000), in grado di produrre mille megawatt di energia elettrica tramite due turbogeneratori a vapore, utilizzando l’uranio come combustibile; inoltre, le Unità 5 e 6, che al momento del disastro erano in fase di costruzione, non furono mai ultimate.

A causa di questioni economiche però la struttura che ospitava il reattore RBMK di Černobyl′ non fu mai dotata di tutti i sistemi di sicurezza necessari, ma nonostante non si sarebbe dovuta approvare la costruzione di un impianto sprovvisto di questi parametri fondamentali, i ministri sovietici decisero che non erano necessarie misure di sicurezza maggiori. Alcuni scienziati e ingegneri dell'epoca erano in totale disaccordo con questa decisione, come ad esempio Anatolij Djatlov, capo della centrale di Chernobyl, il quale, dopo l'incidente, dichiarò che “il reattore RBMK era destinato ad esplodere”.

Incidente del 1982

Il 9 settembre 1982 si verificò un incidente che provocò il crollo di una parte dell’Unità 1, episodio che venne tenuto nascosto per anni; ciò fu causato da una valvola di raffreddamento difettosa, la quale causò il surriscaldamento di un tubo e il danneggiamento della grafite presente nel reattore. Le conseguenze di questo primo incidente furono la fuoriuscita di combustibile e grafite dai tubi, che provocarono notevoli radiazioni. Nonostante la causa reale dell'incidente fosse la scarsa qualità di un componente del reattore, la colpa fu attribuita a un ingegnere.

Le cause dell'incidente

Test dell'unità 4

Pochi minuti dopo l'una del mattino del 26 aprile 1986, nello stabilimento dell’Unità 4 erano presenti centosettantasei addetti, mentre a pochi metri di distanza, nell’Unità 5, si trovavano altri duecentosettantasei operai. In quel momento, il reattore RBMK dell’Unità 4 di Černobyl′ stava per essere sottoposto a un test che consisteva nel provare una funzione di sicurezza che avrebbe dovuto autoalimentare la centrale per un minuto in caso di blackout di corrente. Infatti, nell’eventualità di un’interruzione di corrente, le turbine avrebbero dovuto continuare a girare e, di conseguenza, a produrre energia elettrica in quantità sufficiente ad alimentare le pompe per il tempo necessario all’accensione del generatore di sicurezza. Questo test in realtà sarebbe dovuto essere effettuato 3 anni prima ma il direttore Viktor Brjuchanov sottoscrisse di aver effettuato tutti i test per anticipare l’apertura dell’impianto, con la promessa di svolgerli in futuro.

Per iniziare il test, un operatore avrebbe dovuto diminuire la potenza dell’impianto per poter inserire duecentoundici barre di controllo che avrebbero simulato il blackout, ma fin da subito iniziarono i problemi dovuti alla scarsa preparazione degli operatori del turno notturno, ai quali erano stati affidati degli appunti scritti a mano con numerose cancellature.

Errore umano

Alle 00:28 l’operatore Leonid Toptunov commise un errore fatale mentre si apprestava ad abbassare la potenza, abbassando a 30 megawatt termici il livello della potenza, che non sarebbe dovuto essere inferiore ai 1500 megawatt; a causa di questo enorme abbassamento, il reattore non riuscì a produrre la potenza necessaria all’accensione del generatore di sicurezza. Nonostante ciò, il responsabile del test Anatolij Djatlov prese la decisione di non interromperlo, ed ordinò agli operatori di rialzare i livelli di potenza del reattore; Toptunov inizialmente si rifiutò di eseguire l’ordine poiché avrebbe violato le procedure di sicurezza, ma in seguito accettò la richiesta del responsabile, riuscendo a rialzare la potenza del reattore a circa 200 megawatt dopo circa mezz’ora, ritraendo la metà delle barre di controllo che erano state inserite per simulare il blackout.

La potenza raggiunta era comunque insufficiente per eseguire il test; perciò, Djatlov e l’ingegnere Aleksandr Akimov rialzarono manualmente le rimanenti barre di controllo (lasciandone inserite solamente otto invece di quindici, numero minimo consentito) e collegarono al reattore le otto pompe che trasportavano acqua refrigerante, violando per la seconda volta le norme di sicurezza e creando così una diminuzione di vapore con conseguente rallentamento della turbina.

L'esplosione

Alle ore 01:22:30 i computer segnalarono la necessità di arrestare il reattore, ma Djatlov decise di continuare il test e alle 01:23:04 la turbina numero otto fu scollegata ed iniziò a decelerare.

Alle ore 01:23:40 del 26 aprile 1986, Akimov decise di schiacciare il pulsante di emergenza EPS-5 per avviare la procedura SCRAM (arresto di emergenza del reattore), che avrebbe dovuto avviare una procedura di discesa delle barre di controllo nel nucleo del reattore. Le barre di controllo però si bloccarono e le pompe iniziarono a riempirsi di vapore, riducendo la quantità di acqua refrigerante e causando di conseguenza un grande aumento di potenza.

Nel giro di pochi secondi l’energia emessa del reattore raggiunse un livello troppo alto rispetto alla capacità massima, provocando così la chiusura delle valvole di sicurezza automatiche delle pompe e quindi una diminuzione di fornitura di acqua al nucleo, che non poteva più raffreddarsi; alle 01:23:58 raggiunse i 3000°C e la pressione fece saltare lo scudo superiore del reattore dal peso di 450 tonnellate, il quale si schiantò al suolo. Il nucleo del reattore era ora scoperto, il che innescò una miscela esplosiva di idrogeno e ossigeno, provocando una seconda esplosione che causò un grande incendio, il quale durò per settimane e provocò la diffusione di circa 50 tonnellate di carburante nucleare nell’atmosfera.

La propagazione delle radiazioni

Conseguenze sulla salute dell’uomo

Le vittime dirette dell’esplosione furono circa trenta, in gran parte operatori della centrale e pompieri, i quali furono esposti a livelli molto alti di radiazioni poiché erano ignari di ciò che stesse realmente accadendo. Le conseguenze dell’esposizione alle radiazioni negli istanti dell’esplosione furono tragiche: molti morirono in pochi mesi, soffrendo terribilmente per gli effetti delle radiazioni. I loro corpi, fortemente contaminati e pericolosi, furono seppelliti in bare di zinco per evitare la diffusione della radioattività. Ma il numero di persone danneggiate o morte a causa dell’incidente si estende oltre questa prima tragica fase, e ancora oggi è difficile quantificarne gli effetti.

A causa delle radiazioni rilasciate dall'incidente di Chernobyl, i casi di tumore alla tiroide aumentarono significativamente tra gli abitanti delle zone limitrofe alla centrale. Questo fenomeno fu principalmente causato da una mutazione del DNA, nota come "rottura del doppio filamento", che aumenta la possibilità di formazione di tumori. Le morti legate al cancro, in particolare al tumore alla tiroide, raggiunsero numeri drammatici, arrivando a decine di migliaia di persone. Per trovare una soluzione all’aumento del numero di tumori, in Bielorussia venne istituito il Thyroid Center di Minsk, all’interno del quale venivano offerte le cure alla malattia e venivano effettuati studi sulle conseguenze della radioattività nel corpo umano.

Subito dopo l'incidente, in molte delle zone contaminate, soprattutto in Ucraina, Bielorussia e Russia, c'era una grande preoccupazione che i bambini nati nelle aree più esposte potessero sviluppare malformazioni genetiche o difetti congeniti legati alle radiazioni. Tuttavia, gli studi scientifici non hanno evidenziato mutazioni genetiche significative nei bambini nati dopo l'incidente da famiglie che vivevano a meno di settanta chilometri dalla centrale. Nonostante ciò, è stato registrato un notevole aumento dei casi di tumore alla tiroide infantile, che è stato uno degli effetti più evidenti e documentati delle radiazioni.

Radiazioni in Europa e America

A causa del vento, la propagazione delle radiazioni si è gradualmente estesa in tutta Europa, iniziando dalla Russia e dalla Bielorussia, per poi espandersi verso ovest. In Svezia, Finlandia, Germania, Italia, Francia e Regno Unito sono stati registrati livelli di radiazione non letali, ma comunque preoccupanti per la salute umana, tanto da causare un lieve aumento del numero di tumori tra gli abitanti di questi paesi.

Anche se i livelli di contaminazione erano molto più bassi rispetto a quelli riscontrati in Europa, la nube radioattiva ha raggiunto il Canada e gli Stati Uniti, senza però provocare danni significativi.

Le contromisure adottate nel mondo

A seguito dell'incidente, circa centomila abitanti furono evacuati dalle aree contaminate e fu istituita una zona di esclusione con un raggio di 30 chilometri attorno alla centrale. Inoltre, venne costruito un sarcofago per racchiudere il reattore 4, al fine di prevenire ulteriori dispersioni di radiazioni.

Sono state adottate inoltre numerose contromisure a livello mondiale per prevenire incidenti simili e per gestire le conseguenze di quanto accaduto a Černobyl′: IAEA e OMS hanno avviato sistemi di monitoraggio per rilevare la presenza di materiale radioattivo nell’ambiente e nel cibo, oltre a numerosi studi riguardanti le patologie sviluppate dagli uomini a seguiti della radiazione.

Alcuni paesi, come Svezia e Germania, decisero di rallentare o addirittura eliminare la produzione del nucleare dai loro territori, in favore delle energie rinnovabili quali l’eolico, il solare e l’idroelettrico. Altri paesi dove la produzione nucleare è continuata hanno invece adottato nuove norme, tra le quali:

• Standard più severi per i materiali e i sistemi di sicurezza
• Revisione delle centrali per assicurarsi della completezza dei sistemi di sicurezza e garantire una formazione adeguata degli operai in caso di situazioni di emergenza
• Aumento del numero di barriere di sicurezza attorno alle centrali, seguendo il principio del "Defense in Depth"

Le conseguenze sulla fauna e sulla flora locali

L’incidente ha avuto un impatto negativo sugli ecosistemi naturali, i quali hanno subito danni significativi a causa della grande contaminazione alla quale sono stati esposti.

Fauna

La fauna locale ha subito una grande mortalità immediata a causa delle radiazioni oltre a numerosi danni genetici, come malformazioni degli organi e danni ai sistemi riproduttivi. Ad esempio, in alcune specie di topi e uccelli, sono stati osservati cambiamenti nelle piume e nelle ossa, come la presenza di arti deformi e difetti ereditari. Questi effetti hanno contribuito alla scomparsa temporanea di alcune specie animali.

Inoltre, l’esposizione alle radiazioni ha indebolito il sistema immunitario di molti animali, aumentando la loro esposizione a malattie e infezioni. Animali come i lupi, i cinghiali, e i cervi sono diminuiti, ma alcune specie più resistenti, come gli insetti, hanno sopravvissuto in numero maggiore.

Flora

Gli alberi e le piante nelle zone vicine al reattore hanno subito una morte prematura e numerose deformazioni, quali ad esempio la comparsa di foglie e fiori deformi, con macchie nere e bruciature. Nonostante le complicazioni nelle capacità di riproduzione delle piante dovuta alla bassa germinazione, stanno ricomparendo lentamente forme di vegetazione, come ad esempio i girasoli, betulle, muschio e licheni in grandi quantità.

Anche il sistema agricolo ha subito gravi ripercussioni, poiché le coltivazioni e gli animali da fattoria sono stati contaminati dalle radiazioni e ciò ha causato una crisi alimentare in Ucraina e nei paesi vicini ad essa. Ci sono state anche gravi implicazioni per la salute umana, poiché le persone che consumavano questi prodotti contaminati hanno sofferto di numerosi problemi di salute.

Gli impatti giuridici

Responsabilità civile

Dal punto di vista delle responsabilità civili, la centrale nucleare di Černobyl′ e le autorità sovietiche avrebbero dovuto risarcire le persone colpite dall'incidente, i residenti delle aree contaminante e gli operatori della centrale.

Tuttavia, le autorità sovietiche inizialmente limitarono l'informazione e l'assistenza alle vittime e i cittadini nelle aree contaminate spesso non ricevettero alcun risarcimento, anche a causa di un sistema giuridico che non era in grado di gestire i risarcimenti.

Responsabilità penale

Nelle indagini post-incidente, vennero stilate numerose accuse di negligenza, abuso di potere e omicidio. Le responsabilità penali furono attribuite principalmente a:

• I dirigenti della centrale nucleare di Černobyl′, che furono accusati di aver condotto un esperimento di sicurezza mal progettato e mal gestito, il quale fu una delle cause dirette dell'esplosione
• Alcune figure di alto livello, tra cui funzionari del governo e dirigenti del Ministero dell'Energia Atomica sovietico, i quali furono accusati di non aver adottato le misure necessarie per garantire la sicurezza dell'impianto e di aver mancato di supervisionare adeguatamente le operazioni

Condanne

Nel 1987, Viktor Brjuchanov e Nikolaj Fomin furono processati ed in seguito condannati a 10 anni di lavori forzati in un campo di lavoro e furono espulsi dal Partito comunista, mentre Anatolij Djatlov, ritenuto responsabile di aver autorizzato l’esperimento sul reattore in condizioni estremamente pericolose, fu condannato a una pena detentiva che variava dai 10 ai 16 anni di carcere. Nonostante ciò, i tre ingegneri scontarono le loro pene con qualche anno di anticipo.

Le condanne, tuttavia, non riguardarono i difetti strutturali del reattore, poiché il sistema sovietico impedì un’indagine completa sulle gravi carenze nei sistemi di sicurezza della centrale.

La situazione attuale della città

Ritorno delle forme di vita animali

Nonostante l’elevata quantità di radiazioni, la zona si sta lentamente ripopolando di specie animali come lupi, alci, caprioli cinghiali, uccelli e linci, sulle quali una comunità di scienziati sta conducendo studi per capire come la selezione naturale stia influenzando la sopravvivenza di questi animali.

Uno studio recente della biologa evoluzionista Cara Love, avviato nel 2014 presso l’Università di Princeton ma non ancora pubblicato, ha dimostrato inoltre che i lupi che abitano nell’area di Chernobyl hanno sviluppato un sistema di difese immunitarie che consente loro di sopravvivere ad un livello di radiazioni pari a circa 11,28 millirem, cioè una quantità sei volte superiore al limite legale massimo di esposizione consentito per un lavoratore; Questo è stato scoperto attraverso una raccolta di campioni di sangue su alcuni di essi, sui quali sono stati utilizzati collari per monitorare i loro spostamenti.

A seguito dell’evacuazione dopo l’incidente, non sono più presenti forme di vita umana stabili nella zona di Černobyl′.

Turismo

Oggi l’accesso alla zona di esclusione è controllato dalle autorità ed è limitato a scienziati, operatori e turisti: infatti, nonostante l’alto rischio, negli ultimi anni l’area ha visto un aumento di visite guidate, condotte da esperti che accompagnano i visitatori e che durano generalmente una o due giornate.

Durante questi tour ci sono delle regole precise da rispettare:

• Non toccare per nessun motivo il terreno, poiché sono presenti zone calde dove il cesio radioattivo si è depositato negli strati del sottosuolo e, di conseguenza, è vietato raccogliere qualsiasi oggetto da terra
• È obbligatorio indossare indumenti che coprano tutte le parti del corpo, incluso un dosimetro che rileva la radioattività; inoltre, è consigliato gettare tutto dopo la visita
• È vietato fumare, accendere fiamme libere, mangiare o bere all’aperto
• È proibito accarezzare i cani randagi presenti per il rischio di contrarre la rabbia o altre malattie