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Intervista al Prof. Jacopo Buongiorno

Abbiamo descritto in questo articolo il concetto di nuovo reattore sviluppato dal Prof. Jacopo Buongiorno presso MIT, negli USA.

Il Prof. BUONGIORNO ha concesso, in esclusiva a www.Radioprotezione.org, un'intervista che riportiamo qui di seguito.
Alcune delle domande sono state elaborate con la collaborazione degli Amici di UNICO-LAB, che salutiamo.

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JacopoProfessor Buongiorno, l'idea di un reattore nucleare galleggiante che il suo team sta sviluppando ha suscitato un certo clamore ed interesse nel mondo intero. Che cosa significa questo interesse, secondo Lei? l'opinione pubblica ha ancora bisogno di essere persuasa che esiste una tecnologia nucleare più sicura di quella attualmente esistente?

Credo di si'. L'esperienza di Fukushima ha mostrato che anche in presenza di incidenti severi e' necessario garantire che l'evacuazione prolungata della popolazione locale non avvenga, a prescindere dai livelli di dose, che comunque a Fukushima sappiamo essere bassi.

Quali sono le principali differenze fra il vostro progetto di reattore e quello russo?

Due differenze: primo, il nostro e' un reattore offshore, galleggiante in acqua abbastanza profonda (almeno 100 m), che elimina il pericolo associato agli tsunami; secondo, il nostro impianto e' una piattaforma del tipo spar, con il reattore sotto il livello dell'acqua (per mantenere raffreddamento passivo illimitato anche in caso di incidente) e un centro di massa molto basso, che aumenta la stabilita' idrodinamica della struttura. L'impianto russo e' di tipo chiatta ed attraccato alla costa.

Il vostro progetto di reattore sembrerebbe essere ispirato soprattutto dagli eventi a Fukushima: la protezione dagli tsunami (un evento naturale non così frequente!), il raffreddamento continuo del nocciolo anche in caso di perdita di termovettore, la riduzione dell'impatto radiologico sull'ambiente e la popolazione: non si tratta di un effetto "Fukushima al contrario", in cui i progettisti vogliono mostrare la capacità di affrontare solo i problemi specifici di Fukushima, senza però potere contemporaneamente affrontare tutta la varietà di altri eventi incidentali che non sono ancora avvenuti?

E non dimentichiamo la protezione dai terremoti, molto piu' frequenti degli tsunami. Da un punto di vista di tutti gli altri incidenti postulati il reattore ha un livello di sicurezza pari o superiore agli impianti di tipo AP1000, quindi elevatissimo. Ma un altro grande vantaggio del nostro design e' di tipo economico, cioe' la possibilita' di costruire l'impianto a basso costo ed in breve tempo in un cantiere navale. Il nucleare deve assolutamente diventare piu' economico per poter competere sul mercato globale con altre fonti energetiche, in particolare il gas naturale.

Questo progetto potrebbe dare il via a una filiera di centrali nucleari, assemblate in ambienti specializzati e successivamente trainate sino al loro "sito" di utilizzo, una tecnologia quindi possibile anche per quei Paesi la cui infrastruttura è oggi inadeguata per la costruzione di una ordinaria centrale nucleare terrestre?

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Centrali nucleari galleggianti

Immagine del progetto del reattoreSta riscuotendo un certo successo per il mondo l'idea che è stata concepita a MIT, il celebre Massachussetts Institute of Technology, che sta elaborando un nuovo concetto di reattore nucleare, di tecnologia simile all'AP1000, ma galleggiante!

L'idea di base è semplice quanto geniale: mantenere il reattore immerso nell'acqua, per così annullare l'effetto di tsunami e di terremoti, e per garantire un continuo raffreddamento anche in caso di perdita di fluido termovettore.

A questo si aggiungono altri vantaggi: la standardizzazione nella costruzione del reattore (che sarebbe assemblato in una officina specializzata, non sul sito, e poi trainato sino al "luogo" prescelto) e del decommissioning (la centrale sarebbe trainata sino all'officina di smantellamento, dotata di attrezzature dedicate).

Infine, in caso di incidente nucleare, il reattore potrebbe essere disconnesso dalla rete e allontanato dalla costa, limitando o annullando l'impatto sulla popolazione e sul territorio, e il conseguente dramma dell'evacuazione e del ritardato ritorno alle proprie case.

Il progetto beneficia della tecnologia delle piattaforme off-shore, che da decine di anni trivellano i fondali dei mari di tutto il mondo.

Ovviamente, come tutti i progetti innovativi, presenta delle difficoltà tecniche non indifferenti, primo fra tutti il problema della protezione fisica da attacchi malevoli.

Il progetto è sviluppato dall'équipe del Prof. Jacopo Buongiorno, Professore Associato di Scienza ed Ingegneria Nucleare a MIT, nonché Ingegnere Nucleare del Politecnico di Milano.

Il reattore ha riscosso un grande successo mediatico:

Tutti possono partecipare con le proprie idee allo sviluppo e al miglioramento del progetto del reattore: MIT ha creato un sito per il crowdsourcing, ovvero per la raccolta pubblica di idee innovative, alle migliori delle quali sarà anche assegnato un premio fra 500 e 2000 $: la pagina si trova a questo indirizzo.

In questo video il Prof. BUONGIORNO spiega i concetti di base del reattore galleggiante.

 

 

 

Riparte il nucleare Giapponese

E' notizia di pochi giorni fa (11 Aprile 2014), che il Governo Giapponese ha deciso di approvare un nuovo piano energetico nazionale, principalmente incentrato sulla riapertura di alcune delle 48 centrali nucleari fermate dopo gli eventi dell'11 Marzo 2011 [6].
Questa scelta non è sorprendente, per chi si occupa (anche) di tematiche energetiche, come noi radioprotezionisti, e cerchiamo di capirne meglio le ragioni.

Consumo energetico e sviluppo del PILIl diagramma qui a sinistra [13] riporta il consumo energetico giapponese (in rosso) e lo sviluppo del PIL (in blu) negli ultimi cinquant'anni.

Nel 2011, prima del terremoto, il fabbisogno energetico complessivo del Giappone si stimava intorno ai 500 milioni di tonnellate di petrolio equivalente (477 Mtep, [2]): per confronto, il fabbisogno energetico italiano -popolazione inferiore alla metà di quella Giapponese- era pari a 163 Mtep (nel 2012, [7]), e quello mondiale pari a 13113 Mtep (nel 2012, [3]).

Il Giappone era, nel 2011, il primo importatore mondiale di gas naturale, con 122 Gm3 -miliardi di m3!- importati (l'Italia il terzo, con circa 70 Gm3, poco meno della Germania!); era il secondo importatore mondiale di carbone, dopo la Cina, con 184 Mt importate (l'Italia era al nono posto, con 24 Mt); ed era anche il terzo importatore mondiale di petrolio, dopo stati Uniti e Cina, con 177 Mt importate (l'Italia era al settimo posto, con 77 Mt) [3].

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L'irraggiamento degli alimenti

L'irraggiamento degli alimenti è una attività consolidata nel mondo e viene effettuata in condizioni di “Good Manufacturing Practice”.

Di fatto, la maggior parte degli alimenti viene “irradiato”, se intendiamo con questo termine l’azione di emettere raggi o altra forma di energia e sottoporre quindi il “prodotto” all’azione di un’energia radiante. Perciò anche gli alimenti cotti col fuoco o col forno classico o a microonde, sono effettivamente irradiati.

Ma queste forme energetiche sono molto meno penetranti di quelle proprie dei raggi gamma (normalmente utilizzati per gli scopi trattati in questo articolo) e le radiazioni del forno a microonde inoltre non sono ionizzanti.

È quindi corretto definire come “alimenti irraggiati”, solo quelli che vengono trattati  con radiazioni ionizzanti (tipicamente con i raggi del Cobalto-60).

La pratica è nata inizialmente (anni ’20) negli USA, in ambito militare con lo scopo di sterilizzare quegli alimenti destinati a quei soldati che durante missioni belliche potevano trovarsi nelle condizioni di doversi alimentare con cibi conservati non in scatola; dal 1999 questa pratica viene utilizzata per trattare gli alimenti destinati agli astronauti durante le loro lunghe missioni nello spazio.
carne NASA

Attualmente i principali scopi che determinano la scelta di operare l’irraggiamento degli alimenti con radiazioni ionizzanti sono:
- prolungarne la conservazione del cibo prima della sua immissione sul mercato grazie all'inibizione dello sviluppo di quelle specie microbiche responsabili del deterioramento;
- controllare i processi di maturazione, germinazione e invecchiamento.

Da oltre quaranta anni la tecnica dell’irraggiamento degli alimenti è oggetto di studio e perfezionamento. Nel 1961 si è svolto il primo meeting internazionale indetto dalla FAO e WHO e dedicato ai dati scientifici dei cibi irradiati ed agli aspetti legislativi,

Nel 1969 un comitato di esperti della IAEA, FAO e WHO  ha irraggiato sperimentalmente partite di grano (spesso infestato da insetti e parassiti), di patate (prodotto di largo consumo e di facile germogliatura) e prodotti graminacei.

Successivamente la pratica ha dimostrato la sua efficacia su molti altri alimenti riducendo drasticamente le tossinfezioni alimentari allorquando venivano consumati cibi sottoposti a trattamenti radiante.

Ogni anno negli USA, vengono riconosciute tra i 25 e gli 80 milioni di intossicazioni alimentari che possono provocare danni, in certi casi anche letali e la Salmonellosi (tossinfezione di origine alimentare che colpisce l'apparato digerente e provocata dai batteri del genere Salmonella) è da sola responsabile di oltre 2 milioni di casi ogni anno. E proprio negli USA, è spesso preteso l’irraggiamento pre-importazione per molti alimenti, ivi inclusa la carne di manzo, di maiale, di agnello, il pollame, le uova, la frutta e la verdura.

La qualità di un prodotto alimentare viene valutata dalla sua qualità igienico-sanitaria, comprendente una minima concentrazione microbica, assenza di agenti patogeni, insetti, muffe, contaminanti chimici, e non per ultimo dalla sua qualità nutrizionale.

L'industria alimentare ha l’obbligo di verificare e garantire il controllo della qualità degli alimenti principalmente per l'aspetto igienico-sanitario, merceologico e nutrizionale.

Attualmente le autorità nazionali per la sicurezza e la sanità di oltre 50 paesi nel mondo hanno approvato l'irradiazione di oltre 60 diversi prodotti alimentari, che vanno dalle spezie alla carne di pollo disossata, di carni, di frutta e verdura, ecc..

I precedenti metodi di riduzione della carica batterica o di sterilizzazione si basavano su tecniche che presentavano molteplici limiti operativi:

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Tre anni dall'incidente di Fukushima: un editoriale

japan-earthquake-tsunamiTre anni fa, alle ore 14.46 in Giappone, si scatenò un terribile terremoto, di magnitudo 9.0 (Mw), uno dei cinque più forti registrati dal 1900, che fu seguìto da un devastante tsunami: si contano, ad oggi, 15.884 morti, 6.147 feriti e 2.636 dispersi per le conseguenze del terremoto e dello tsunami.

Abbiamo chiesto ad Antonio Bulgheroni, webmaster ed animatore del blog UNICO-LAB, di scrivere un editoriale a tre anni dal terremoto, in commemorazione dell'evento, e soprattutto in relazione alle conseguenze tecniche e mediatiche dell'incidente alla centrale nucleare di Fukushima.

Dai primi giorni dopo l'incidente di Fukushima, UNICO-LAB ha iniziato una sistematica e minuziosa revisione e divulgazione delle notizie provenienti dalla centrale. Basandosi sul lavoro spontaneo e professionale di una rete di collaboratori esperti in varie discipline (fra cui la fisica, l'ingegneria, la biologia), il blog si è imposto quasi immediatamente come il punto di riferimento per tutti coloro che ricercavano informazione aggiornata, tecnica, ed espressa in parole comprensibili anche ai non addetti ai lavori. Migliaia di commenti, domande e risposte di persone comuni hanno accompagnato il lavoro che UNICO-LAB ha svolto in questi tre anni, con un enorme beneficio verso la comunità.

Tutti gli eventi principali nel percorso di stabilizzazione/recupero/decommissioning a Fukushima sono stati riportati sul blog e commentati (enorme archivio di informazioni disponibile sul sito!), facendo riferimento alle informazioni fornite dalle Autorità governative ed altre fonti autorevoli ed affidabili, nonché alle segnalazioni fatte dai lettori stessi (alcuni dei quali si trovano in Giappone). In particolare, sin dai tempi delle primissime restrizioni alimentari, il blog riporta una sistematica panoramica dello stato della contaminazione nei prodotti di consumo alimentari, secondo le misure effettuate nei cibi, che viene aggiornata con periodicità.

Nel 2012, Antonio BULGHERONI è stato invitato dalle Quattro Associazioni di Radioprotezione a fornire una presentazione sullo stato aggiornato della centrale, nel quadro del Convegno Interassociativo di Varese: la sua presentazione è disponibile cliccando qui.

Antonio BULGHERONI è un fisico, e può essere contattato all'indirizzo email Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo..

L'editoriale che egli ha scritto è pubblicato congiuntamente su Radioprotezione.org e su UNICO-LAB: il Comitato di Redazione di www.Radioprotezione.org lo ringrazia per la sua gentile e molto apprezzata collaborazione.

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