Fukushima Giappone

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Disastro nucleare di Fukushima Daiichi

Disastro nucleare di Fukushima Daiichi (福島 第一 原子 力 発 電 所 事故, Fukushima Dai-ichi .mw-parser-output .noitalic {font-style: normal} (ascolta) genshiryoku hatsudensho jiko ) è stato un incidente nucleare del 2011 nella centrale nucleare di Fukushima Daiichi a Ōkuma, prefettura di Fukushima, Giappone. L'evento è stato causato dal terremoto e dallo tsunami di Tōhoku del 2011. È stato l'incidente nucleare più grave dal disastro di Chernobyl nel 1986. È stato classificato come livello 7 sulla scala internazionale degli eventi nucleari, dopo essere stato inizialmente classificato come livello 5, rendendolo l'unico altro incidente a ricevere una classificazione di livello 7. Mentre l'esplosione presso l'impianto di Mayak è stato il secondo peggior incidente per radioattività rilasciata, l'INES si classifica in base all'impatto sulla popolazione, quindi Chernobyl (335.000 persone evacuate) e Fukushima (154.000 evacuate) si collocano al di sopra dei 10.000 evacuati dal sito riservato di Mayak classificato Siberia rurale.

L'incidente è stato avviato dal terremoto e dallo tsunami di Tōhoku venerdì 11 marzo 2011. Quando hanno rilevato il terremoto, i reattori attivi hanno interrotto automaticamente le normali reazioni di fissione che generano energia. A causa di questi arresti e di altri problemi di alimentazione della rete elettrica, le forniture di elettricità dei reattori si sono interrotte e i loro generatori diesel di emergenza si sono avviati automaticamente. Fondamentalmente, questi erano necessari per fornire energia elettrica alle pompe che facevano circolare il refrigerante attraverso i nuclei dei reattori. Questa continua circolazione è vitale per rimuovere il calore residuo di decadimento, che continua a essere prodotto dopo che la fissione è cessata. Tuttavia, il terremoto aveva anche generato uno tsunami alto 14 metri che è arrivato poco dopo e ha travolto la diga della centrale e poi ha allagato le parti inferiori dei reattori 1-4. Ciò ha causato il guasto dei generatori di emergenza e la perdita di potenza alle pompe di circolazione. La conseguente perdita di raffreddamento del nocciolo del reattore ha portato a tre fusioni nucleari, tre esplosioni di idrogeno e il rilascio di contaminazione radioattiva nelle unità 1, 2 e 3 tra il 12 e il 15 marzo. La temperatura della piscina del combustibile esaurito del reattore 4 precedentemente spento il 15 marzo è aumentata a causa del calore di decadimento delle barre di combustibile esaurito appena aggiunte, ma non si è ridotta a sufficienza per esporre il combustibile.

Nei giorni successivi l'incidente, le radiazioni rilasciate nell'atmosfera hanno costretto il governo a dichiarare una zona di evacuazione sempre più ampia attorno alla centrale, culminata in una zona di evacuazione con un raggio di 20 km. Nel complesso, circa 154.000 residenti sono stati evacuati dalle comunità circostanti l'impianto a causa dei crescenti livelli fuori sede di radiazioni ionizzanti ambientali causate dalla contaminazione radioattiva aerea proveniente dai reattori danneggiati.

Grandi quantità di acqua contaminata da isotopi radioattivi furono rilasciati nell'Oceano Pacifico durante e dopo il disastro. Michio Aoyama, professore di geoscienza radioisotopica presso l'Institute of Environmental Radioactivity, ha stimato che 18.000 terabecquerel (TBq) di cesio radioattivo 137 sono stati rilasciati nel Pacifico durante l'incidente e nel 2013, 30 gigabecquerel (GBq) di cesio 137 erano ancora che scorre nell'oceano ogni giorno. Da allora l'operatore dell'impianto ha costruito nuovi muri lungo la costa e ha anche creato un "muro di ghiaccio" di terra ghiacciato lungo 1,5 km per fermare il flusso di acqua contaminata.

Mentre sono in corso controversie sugli effetti sulla salute del disastro, un rapporto del 2014 del Comitato Scientifico delle Nazioni Unite sugli Effetti delle Radiazioni Atomiche (UNSCEAR) e dell'Organizzazione Mondiale della Sanità non ha previsto alcun aumento di aborti spontanei, nati morti o disturbi fisici e mentali nei bambini nati dopo l'incidente. Un programma di pulizia intensivo in corso per decontaminare le aree colpite e disattivare l'impianto richiederà dai 30 ai 40 anni, secondo le stime di gestione dell'impianto.

Il 5 luglio 2012, la National Diet of Japan Fukushima Nuclear Accident Independent Investigation Commission (NAIIC) ha rilevato che le cause dell'incidente erano prevedibili e che l'operatore dell'impianto, Tokyo Electric Power Company (TEPCO), non lo aveva fatto. soddisfare i requisiti di sicurezza di base come la valutazione del rischio, la preparazione per il contenimento dei danni collaterali e lo sviluppo di piani di evacuazione. In una riunione a Vienna tre mesi dopo il disastro, l'Agenzia internazionale per l'energia atomica ha incolpato la supervisione lassista da parte del Ministero dell'Economia, del Commercio e dell'Industria, affermando che il ministero ha affrontato un conflitto di interessi intrinseco come agenzia governativa incaricata di regolamentare e promuovere il industria nucleare. Il 12 ottobre 2012, la TEPCO ha ammesso per la prima volta di non aver preso le misure necessarie per paura di intentare azioni legali o proteste contro i suoi impianti nucleari.

Indice

  • 1 Incidente
    • 1.1 Background
    • 1.2 Effetti iniziali del terremoto
    • 1.3 Arrivo dello tsunami
    • 1.4 Disattivazione dei generatori di emergenza
    • 1.5 Esplosioni di idrogeno
    • 1.6 Fusione del nucleo nelle unità 1, 2 e 3
    • 1.7 Danni all'unità 4
    • 1.8 Unità 5 e 6
    • 1.9 Aree centrali di stoccaggio del combustibile
  • 2 Descrizione dell'impianto
    • 2.1 Raffreddamento
    • 2.2 Generatori di backup
    • 2.3 Aree centrali di stoccaggio del carburante
    • 2.4 Zircaloy
  • 3 Analisi della risposta
    • 3.1 Scarsa comunicazione e ritardi
  • 4 Precedenti problemi di sicurezza
    • 4.1 1967: Layout del sistema di raffreddamento di emergenza
    • 4.2 1991: Generatore di backup del reattore 1 allagato
    • 4.3 2000: studio sullo tsunami ignorato
    • 4.4 2008: studio sullo tsunami ignorato
    • 4 .5 Vulnerabilità ai terremoti
  • 5 Rilasci di contaminazione radioattiva
    • 5.1 Contaminazione nel Pacifico orientale
  • 6 Classificazione degli eventi
  • 7 Conseguenze
    • 7.1 Acqua contaminata
    • 7.2 Rischi da radiazioni ionizzanti
    • 7.3 Programma di screening della tiroide
      • 7.3.1 Confronto di Chernobyl
    • 7.4 Effetti sugli sfollati
    • 7.5 Rilasci di radioattività
    • 7.6 Assicurazione
    • 7.7 Compensazione
    • 7.8 Implicazioni sulla politica energetica
    • 7.9 Attrezzature, strutture e modifiche operative
  • 8 Reazioni
    • 8.1 Giappone
    • 8.2 Internazionale
    • 8.3 Indagini
      • 8.3.1 NAIIC
      • 8.3.2 Comitato investigativo
    • 9 Vedi anche
    • 10 Riferimenti
      • 10.1 Note
      • 10.2 Fonti
    • 11 Link esterni
      • 11.1 Indagini
      • 11.2 Video, disegni e immagini
      • 11.3 Artwork
      • 11.4 Altro
    • 1.1 Background
    • 1.2 Effetti iniziali del terremoto
    • 1.3 Arrivo dello tsunami
    • 1.4 Disattivazione dei generatori di emergenza
    • 1.5 Esplosioni di idrogeno
    • 1.6 Crollo del nucleo nelle unità 1, 2 e 3
    • 1.7 Danni all'unità 4
    • 1.8 Unità 5 e 6
    • 1.9 Aree centrali di stoccaggio del carburante
    • 2.1 Raffreddamento
    • 2.2 Generatori di backup
    • 2.3 Aree centrali di stoccaggio del carburante
    • 2.4 Zircaloy
    • 3.1 Comunicazione scadente e ritardi
    • 4.1 1967: Layout del sistema di raffreddamento di emergenza
    • 4.2 1991: Generatore di backup di Reactor 1 allagato
    • 4.3 2000: studio sullo tsunami ignorato
    • 4.4 2008: studio sullo tsunami ignorato
    • 4.5 Vulnerabilità ai terremoti
    • 5.1 Contaminazione nel Pacifico orientale
    • 7.1 Acqua contaminata
    • 7.2 Rischi da radiazioni ionizzanti
    • 7.3 Programma di screening della tiroide
      • 7.3.1 Confronto di Chernobyl
    • 7.4 Effetti sugli sfollati
    • 7.5 Emissioni di radioattività
    • 7.6 Assicurazione
    • 7.7 Risarcimento
    • 7.8 Implicazioni sulla politica energetica
    • 7.9 Attrezzature, strutture e modifiche operative
    • 7.3.1 Confronto di Chernobyl
    • 8.1 Giappone
    • 8.2 Internazionale
    • 8.3 Indagini
      • 8.3.1 NAIIC
      • 8.3.2 Commissione investigativa
    • 8.3.1 NAIIC
    • 8.3.2 Commissione investigativa
    • 10.1 Note
    • 10.2 Fonti
    • 11.1 Indagini
    • 11.2 Video , disegni e immagini
    • 11.3 Artwork
    • 11.4 Altro

    Incidente

    Sfondo

    La centrale nucleare di Fukushima Daiichi comprendeva sei reattori ad acqua bollente separati originariamente progettati da General Electric (GE) e mantenuti dalla Tokyo Electric Power Company (TEPCO). Al momento del terremoto di Tōhoku dell'11 marzo 2011, i reattori 4, 5 e 6 sono stati chiusi in preparazione per il rifornimento. Tuttavia, le loro piscine di combustibile esaurito richiedevano ancora il raffreddamento.

    Effetti iniziali del terremoto

    Il terremoto da 9,0 MW si è verificato alle 14:46 di venerdì 11 marzo 2011, con l'epicentro vicino a Honshu, l'isola più grande del Giappone. Ha prodotto forze g massime di 0,56, 0,52, 0,56 alle unità 2, 3 e 5 rispettivamente. Questo ha superato le tolleranze di progetto del reattore sismico di 0,45, 0,45 e 0,46 g per il funzionamento continuato, ma i valori sismici erano entro le tolleranze di progetto alle unità 1, 4 e 6.

    Quando il terremoto ha colpito, le unità 1, 2 e 3 erano in funzione, ma le unità 4, 5 e 6 erano state chiuse per un'ispezione programmata. Immediatamente dopo il terremoto, i Reattori 1, 2 e 3 che producono elettricità interrompono automaticamente le loro reazioni di fissione sostenute inserendo barre di controllo in una procedura di sicurezza denominata SCRAM, che pone termine alle normali condizioni di funzionamento dei reattori, chiudendo il reazione di fissione in modo controllato. Poiché i reattori non erano ora in grado di generare energia per far funzionare le proprie pompe del refrigerante, i generatori diesel di emergenza sono entrati in funzione, come previsto, per alimentare l'elettronica e i sistemi di raffreddamento. Questi funzionarono normalmente fino a quando lo tsunami non distrusse i generatori per i reattori 1–5. I due generatori che raffreddano il Reattore 6 non erano danneggiati ed erano sufficienti per essere messi in servizio per raffreddare il vicino Reattore 5 insieme al proprio reattore, scongiurando i problemi di surriscaldamento subiti dagli altri reattori.

    Arrivo dello tsunami

    La più grande ondata di tsunami era alta 13–14 m (43–46 piedi) e colpì circa 50 minuti dopo il terremoto iniziale, travolgendo il livello del suolo della pianta, che era a 10 m (33 piedi) sopra il livello del mare. Il momento dell'impatto è stato registrato da una telecamera.

    Disattivazione dei generatori di emergenza

    Le onde hanno allagato i sotterranei degli edifici delle turbine della centrale elettrica e disattivato i generatori diesel di emergenza alle 15:41 circa . La TEPCO ha quindi notificato alle autorità una "emergenza di primo livello". Le stazioni di commutazione che fornivano energia dai tre generatori di backup situati più in alto sulla collina si sono guastate quando l'edificio che le ospitava si è allagata. Tutta l'alimentazione CA è stata persa dalle unità 1–4. Tutta la potenza CC è stata persa sulle unità 1 e 2 a causa dell'allagamento, mentre una parte dell'alimentazione CC dalle batterie è rimasta disponibile sull'unità 3. Le pompe a vapore hanno fornito acqua di raffreddamento ai reattori 2 e 3 e hanno impedito il surriscaldamento delle barre di combustibile, mentre le barre continuavano per generare calore di decadimento dopo che la fissione era cessata. Alla fine queste pompe smisero di funzionare e i reattori iniziarono a surriscaldarsi. La mancanza di acqua di raffreddamento alla fine ha portato alla fusione dei reattori 1, 2 e 3.

    Ulteriori batterie e generatori mobili sono stati inviati al sito, ma sono stati ritardati dalle cattive condizioni stradali; il primo è arrivato alle 21:00 dell'11 marzo, quasi sei ore dopo lo tsunami. Sono stati fatti tentativi infruttuosi di collegare apparecchiature di generazione portatili per alimentare le pompe dell'acqua. Il guasto è stato attribuito all'allagamento nel punto di connessione al piano interrato della Turbine Hall e all'assenza di cavi adeguati. TEPCO ha concentrato i propri sforzi sull'installazione di nuove linee dalla rete. Un generatore dell'unità 6 ha ripreso a funzionare il 17 marzo, mentre l'alimentazione esterna è tornata alle unità 5 e 6 solo il 20 marzo.

    Esplosioni di idrogeno

    Mentre i lavoratori lottavano per fornire energia ai reattori 'refrigeranti e ripristinare l'alimentazione alle loro sale di controllo, si sono verificate tre esplosioni chimiche idrogeno-aria, la prima nell'Unità 1 il 12 marzo e l'ultima nell'Unità 4, il 15 marzo. Si stima che l'ossidazione dello zirconio mediante vapore nei reattori 1–3 abbia prodotto 800–1.000 kg (1.800–2.200 libbre) di idrogeno gassoso ciascuno. Il gas pressurizzato è stato scaricato dal recipiente a pressione del reattore dove si è miscelato con l'aria ambiente e alla fine ha raggiunto i limiti di concentrazione di esplosivo nelle Unità 1 e 3. A causa dei collegamenti delle tubazioni tra le Unità 3 e 4, o in alternativa dalla stessa reazione che si verifica nel piscina di combustibile esaurito nell'Unità 4 stessa, anch'essa riempita di idrogeno, provocando un'esplosione. In ogni caso, le esplosioni idrogeno-aria si sono verificate nella parte superiore di ciascuna unità, ovvero nei loro edifici di contenimento secondario superiore. Il drone sorvola il 20 marzo e successivamente ha catturato immagini nitide degli effetti di ogni esplosione sulle strutture esterne, mentre la vista all'interno era in gran parte oscurata da ombre e detriti. Nei reattori 1, 2 e 3, il surriscaldamento ha causato una reazione tra l'acqua e lo zircaloy, creando idrogeno gassoso. Il 12 marzo, una fuoriuscita di idrogeno misto ad ossigeno è esplosa nell'Unità 1, distruggendo la parte superiore dell'edificio e ferendo cinque persone. Il 14 marzo, un'esplosione simile si è verificata nell'edificio Reactor 3, facendo saltare il tetto e ferendo undici persone. Il 15, c'è stata un'esplosione nell'edificio del Reactor 4 a causa di un tubo di sfiato condiviso con il Reactor 3.

    Fusione del nucleo nelle unità 1, 2 e 3

    La quantità di danni subiti dai nuclei del reattore durante l'incidente e l'ubicazione del combustibile nucleare fuso ("corium") all'interno degli edifici di contenimento è sconosciuta; TEPCO ha rivisto più volte le sue stime. Il 16 marzo 2011, TEPCO ha stimato che il 70% del carburante nell'unità 1 si era sciolto e il 33% nell'unità 2 e che anche il nucleo dell'unità 3 potrebbe essere danneggiato. A partire dal 2015 si può presumere che la maggior parte del carburante si sia sciolta attraverso il recipiente a pressione del reattore (RPV), comunemente noto come "nocciolo del reattore", e si trovi sul fondo del recipiente di contenimento primario (PCV), essendo stato fermato dal PCV calcestruzzo. Nel luglio 2017 un robot controllato a distanza ha filmato per la prima volta del carburante apparentemente sciolto, appena sotto il recipiente a pressione del reattore dell'Unità 3.

    TEPCO ha rilasciato ulteriori stime dello stato e della posizione del carburante in un rapporto del novembre 2011 . Il rapporto concludeva che l'RPV dell'Unità 1 era stato danneggiato durante il disastro e che "quantità significative" di combustibile fuso erano cadute sul fondo del PCV. Si stima che l'erosione del calcestruzzo del PCV da parte del combustibile fuso dopo la fusione del nocciolo si sia fermata a ca. 0,7 m (2 ft 4 in) di profondità, mentre lo spessore del contenimento è di 7,6 m (25 ft). Il campionamento del gas effettuato prima del rapporto non ha rilevato segni di una reazione in corso del combustibile con il calcestruzzo del PCV e si stima che tutto il combustibile nell'Unità 1 sia "ben raffreddato, compreso il combustibile caduto sul fondo del reattore" . Il carburante nelle unità 2 e 3 si era sciolto, tuttavia meno che nell'unità 1, e si presumeva che il carburante fosse ancora nell'RPV, senza quantità significative di carburante cadute sul fondo del PCV. Il rapporto suggerisce inoltre che "c'è un intervallo nei risultati della valutazione" da "tutto il carburante nell'RPV (nessun carburante è caduto nel PCV)" nell'Unità 2 e nell'Unità 3, alla "maggior parte del carburante nell'RPV (un po 'di carburante nel PCV ) ". Per l'Unità 2 e l'Unità 3 è stato stimato che "il carburante è sufficientemente raffreddato". Secondo il rapporto, il danno maggiore nell'Unità 1 (rispetto alle altre due unità) era dovuto al tempo più lungo in cui non veniva iniettata acqua di raffreddamento nell'Unità 1. Ciò ha comportato un accumulo di calore di decadimento molto maggiore, come per circa 1 giorno non c'era iniezione d'acqua per l'Unità 1, mentre l'Unità 2 e l'Unità 3 avevano solo un quarto di giorno senza iniezione d'acqua.

    Nel novembre 2013, Mari Yamaguchi ha riferito per Associated Press che ci sono simulazioni al computer che suggeriscono che "il combustibile fuso nell'Unità 1, il cui danno al nucleo è stato il più esteso, ha violato il fondo del vaso di contenimento primario e persino parzialmente mangiato nelle sue fondamenta di cemento, arrivando a circa 30 cm (1 ft) di perdite nel terreno" - un ingegnere nucleare dell'Università di Kyoto ha detto riguardo a queste stime: "Non possiamo esserne sicuri fino a quando non vedremo effettivamente l'interno dei reattori".

    Secondo un rapporto del dicembre 2013, TEPCO stimato per l'Unità 1 che "il calore di decadimento deve essere diminuito abbastanza, il fuso si può presumere che il carburante rimanga nel PCV (vaso di contenimento primario) ".

    Nell'agosto 2014, TEPCO ha pubblicato una nuova stima rivista secondo cui il Reactor 3 ha subito una fusione completa nella fase iniziale dell'incidente. Secondo questa nuova stima entro i primi tre giorni dall'incidente l'intero contenuto del nucleo del Reattore 3 si era sciolto attraverso l'RPV ed era caduto sul fondo del PCV. Queste stime si basavano su una simulazione, che indicava che il nucleo fuso del Reactor 3 penetrava attraverso 1,2 m (3 piedi 11 pollici) della base di cemento del PCV e si avvicinava a 26-68 cm (10-27 pollici) della parete d'acciaio del PCV .

    Nel febbraio 2015, TEPCO ha avviato il processo di scansione dei muoni per le unità 1, 2 e 3. Con questa configurazione di scansione sarà possibile determinare la quantità approssimativa e la posizione del combustibile nucleare rimanente all'interno dell'RPV , ma non la quantità e il luogo di riposo del corio nel PCV. Nel marzo 2015 TEPCO ha rilasciato il risultato della scansione dei muoni per l'Unità 1 che ha mostrato che nessun carburante era visibile nell'RPV, il che suggerirebbe che la maggior parte se non tutto il carburante fuso era caduto sul fondo del PCV - questo cambierà il piano per la rimozione del carburante dall'Unità 1.

    Nel febbraio 2017, sei anni dopo il disastro, i livelli di radiazione all'interno dell'edificio di contenimento dell'Unità 2 erano approssimativamente stimati in circa 650 Sv / h. La stima è stata successivamente rivista a 80 Sv / h. Queste letture sono state le più alte registrate dal disastro avvenuto nel 2011 e le prime registrate in quella zona del reattore dai crolli. Le immagini mostravano un foro nella grata metallica sotto il recipiente a pressione del reattore, suggerendo che il combustibile nucleare fuso fosse fuoriuscito dalla nave in quella zona.

    Nel febbraio 2017, TEPCO ha rilasciato immagini scattate all'interno del Reactor 2 da una telecamera telecomandata che mostrano un foro largo 2 m (6,5 piedi) nella grata metallica sotto il recipiente a pressione nel recipiente di contenimento primario del reattore, che avrebbe potuto essere causato dalla fuoriuscita di carburante dal recipiente a pressione, indicante che si è verificata una fusione / fusione attraverso questo strato di contenimento. Successivamente sono stati rilevati livelli di radiazioni ionizzanti di circa 210 sievert (Sv) all'ora all'interno del vaso di contenimento dell'Unità 2. Il combustibile esaurito non danneggiato ha in genere valori di 270 Sv / h, dopo dieci anni di spegnimento a freddo senza schermatura.

    Nel gennaio 2018, una telecamera telecomandata ha confermato che i detriti di combustibile nucleare erano nella parte inferiore dell'unità 2 PCV, che mostra che il carburante era sfuggito all'RPV. È stata anche osservata la maniglia dalla parte superiore di un gruppo di combustibile nucleare, a conferma che una quantità considerevole di combustibile nucleare si era sciolta.

    Danni all'unità 4

    Il reattore 4 non era in funzione quando il terremoto ha colpito. Tutte le barre di combustibile dall'Unità 4 erano state trasferite alla piscina del combustibile esaurito al piano superiore dell'edificio del reattore prima dello tsunami. Il 15 marzo un'esplosione ha danneggiato l'area del tetto del quarto piano dell'Unità 4, creando due grandi fori in una parete dell'edificio esterno. È stato riferito che l'acqua nella piscina del combustibile esaurito potrebbe essere in ebollizione. Successivamente si scoprì che l'esplosione era stata causata dal passaggio di idrogeno all'unità 4 dall'unità 3 attraverso tubi condivisi. Come risultato dell'esplosione, è scoppiato un incendio che ha causato un aumento della temperatura nella vasca del carburante fino a 84 ° C (183 ° F). Le radiazioni all'interno della sala di controllo dell'Unità 4 hanno impedito ai lavoratori di rimanervi per lunghi periodi. L'ispezione visiva della piscina del combustibile esaurito il 30 aprile non ha rivelato danni significativi alle aste. Un esame radiochimico dell'acqua dello stagno ha confermato che poco del carburante era stato danneggiato.

    Nell'ottobre 2012, l'ex ambasciatore giapponese in Svizzera e Senegal, Mitsuhei Murata, ha dichiarato che il terreno sotto l'unità 4 di Fukushima stava affondando. e la struttura potrebbe crollare.

    Nel novembre 2013, TEPCO ha iniziato a spostare le 1533 barre di combustibile dalla piscina di raffreddamento dell'unità 4 alla piscina centrale. Questo processo è stato completato il 22 dicembre 2014.

    Unità 5 e 6

    Anche i reattori 5 e 6 non erano in funzione quando il terremoto ha colpito. A differenza del reattore 4, le loro barre di combustibile sono rimaste nel reattore. I reattori erano stati attentamente monitorati, poiché i processi di raffreddamento non funzionavano bene. Sia l'Unità 5 che l'Unità 6 hanno condiviso un generatore funzionante e un quadro durante l'emergenza e hanno raggiunto uno spegnimento a freddo con successo nove giorni dopo, il 20 marzo. Gli operatori dell'impianto hanno dovuto rilasciare nell'oceano 1.320 tonnellate di bassi livelli di rifiuti radioattivi che si sono accumulati dai pozzi di drenaggio per evitare danni alle apparecchiature.

    Aree centrali di stoccaggio del carburante

    Il 21 marzo, le temperature nel laghetto del combustibile erano leggermente aumentate, raggiungendo i 61 ° C (142 ° F) e l'acqua è stata spruzzata sulla piscina. Il 24 marzo è stata ripristinata l'alimentazione ai sistemi di raffreddamento ed entro il 28 marzo le temperature sono state riportate fino a 35 ° C (95 ° F).

    Descrizione dell'impianto

    La centrale nucleare di Fukushima Daiichi consisteva di sei reattori GE ad acqua bollente (BWR) con una potenza combinata di 4,7 gigawatt, rendendola una delle 25 centrali nucleari più grandi del mondo. È stata la prima centrale nucleare progettata da GE ad essere costruita e gestita interamente dalla Tokyo Electric Power Company (TEPCO). Il reattore 1 era un reattore del tipo da 439 MWe (BWR-3) costruito nel luglio 1967 ed è entrato in funzione il 26 marzo 1971. È stato progettato per resistere a un terremoto con un'accelerazione al suolo di picco di 0,18 g (1,4 m / s2, 4,6 piedi / s2) e uno spettro di risposta basato sul terremoto della contea di Kern del 1952. I reattori 2 e 3 erano entrambi 784 MWe di tipo BWR-4. Il Reactor 2 entrò in funzione nel luglio 1974 e il Reactor 3 nel marzo 1976. La base di progettazione del terremoto per tutte le unità variava da 0,42 g (4,12 m / s2, 13,5 piedi / s2) a 0,46 g (4,52 m / s2, 14,8 piedi / s2 ). Dopo il terremoto di Miyagi del 1978, quando l'accelerazione al suolo ha raggiunto 0,125 g (1,22 m / s2, 4,0 ft / s2) per 30 secondi, non è stato riscontrato alcun danno alle parti critiche del reattore. Le unità 1-5 hanno una struttura di contenimento di tipo Mark-1 (toroide della lampadina); l'unità 6 ha una struttura di contenimento di tipo Mark 2 (sopra / sotto). Nel settembre 2010, il reattore 3 era parzialmente alimentato da ossidi misti (MOX).

    Al momento dell'incidente, le unità e l'impianto di stoccaggio centrale contenevano il seguente numero di gruppi di carburante:

    Non c'era carburante MOX in nessuno degli stagni di raffreddamento al momento dell'incidente. L'unico combustibile MOX era attualmente caricato nel reattore dell'Unità 3.

    Raffreddamento

    I reattori nucleari generano elettricità utilizzando il calore della reazione di fissione per produrre vapore, che aziona le turbine che generano elettricità. Quando il reattore smette di funzionare, il decadimento radioattivo degli isotopi instabili nel combustibile continua a generare calore (calore di decadimento) per un certo periodo, quindi richiede un raffreddamento continuo. Questo calore di decadimento ammonta a circa il 6,5% della quantità prodotta inizialmente dalla fissione, quindi diminuisce per diversi giorni prima di raggiungere i livelli di arresto. Successivamente, le barre di combustibile esaurito richiedono tipicamente diversi anni in una piscina di combustibile esaurito prima di poter essere trasferite in sicurezza a serbatoi di stoccaggio a fusti secchi. Il calore di decadimento nella piscina del combustibile esaurito dell'Unità 4 aveva la capacità di far bollire circa 70 tonnellate metriche (69 tonnellate lunghe; 77 tonnellate corte) di acqua al giorno.

    Nel nocciolo del reattore, i sistemi ad alta pressione funzionano in ciclo acqua tra il recipiente a pressione del reattore e gli scambiatori di calore. Questi sistemi trasferiscono il calore a uno scambiatore di calore secondario tramite il sistema di acqua di servizio essenziale, utilizzando l'acqua pompata in mare o una torre di raffreddamento in loco. Le unità 2 e 3 avevano sistemi di raffreddamento del nucleo di emergenza azionati da una turbina a vapore che potevano essere azionati direttamente dal vapore prodotto dal calore di decomposizione e che potevano iniettare acqua direttamente nel reattore. Era necessaria una certa alimentazione elettrica per azionare le valvole e i sistemi di monitoraggio.

    L'unità 1 aveva un sistema di raffreddamento completamente passivo diverso, il condensatore di isolamento (IC). Consisteva in una serie di tubi che correvano dal nocciolo del reattore all'interno di un grande serbatoio d'acqua. Quando le valvole sono state aperte, il vapore scorreva verso l'alto verso l'IC, dove l'acqua fredda nel serbatoio condensa il vapore di nuovo in acqua che scorre per gravità fino al nocciolo del reattore. Per ragioni sconosciute, il CI dell'Unità 1 è stato utilizzato solo in modo intermittente durante l'emergenza. Tuttavia, durante una presentazione del 25 marzo 2014 alla TVA, Takeyuki Inagaki ha spiegato che l'IC veniva azionato in modo intermittente per mantenere il livello del serbatoio del reattore e per evitare che il nucleo si raffreddi troppo rapidamente, il che può aumentare la potenza del reattore. Quando lo tsunami ha travolto la stazione, le valvole dell'IC sono state chiuse e non potevano essere riaperte automaticamente a causa della perdita di energia elettrica, ma avrebbero potuto essere aperte manualmente. Il 16 aprile 2011, TEPCO ha dichiarato che i sistemi di raffreddamento per le unità 1–4 erano irreparabili.

    Generatori di backup

    Quando un reattore non produce elettricità, le sue pompe di raffreddamento possono essere alimentate da altre unità reattore, la rete, i generatori diesel o le batterie.

    Due generatori diesel di emergenza erano disponibili per ciascuna delle unità 1-5 e tre per l'unità 6.

    Alla fine degli anni '90 , tre ulteriori generatori di backup per le unità 2 e 4 sono stati collocati in nuovi edifici situati più in alto sulla collina, per soddisfare i nuovi requisiti normativi. Tutte e sei le unità avevano accesso a questi generatori, ma le stazioni di commutazione che inviavano energia da questi generatori di backup ai sistemi di raffreddamento dei reattori per le unità da 1 a 5 erano ancora negli edifici delle turbine scarsamente protetti. La stazione di commutazione per l'unità 6 è stata protetta all'interno dell'unico edificio del reattore GE Mark II e ha continuato a funzionare. Tutti e tre i generatori aggiunti alla fine degli anni '90 erano operativi dopo lo tsunami. Se le stazioni di commutazione fossero state spostate all'interno degli edifici del reattore o in altri luoghi a prova di inondazione, l'alimentazione sarebbe stata fornita da questi generatori ai sistemi di raffreddamento dei reattori.

    I generatori diesel di emergenza del reattore e le batterie CC , componenti cruciali per l'alimentazione dei sistemi di raffreddamento dopo una perdita di potenza, erano situati negli scantinati degli edifici della turbina del reattore, in conformità con le specifiche di GE. Gli ingegneri GE di medio livello hanno espresso preoccupazione, riferiti alla TEPCO, che questo li avrebbe resi vulnerabili alle inondazioni.

    I reattori di Fukushima non sono stati progettati per uno tsunami così grande, né i reattori sono stati modificati quando sono state sollevate preoccupazioni in Giappone e AIEA.

    Anche la centrale nucleare di Fukushima Daini è stata colpita dallo tsunami. Tuttavia, aveva incorporato modifiche al design che ne hanno migliorato la resistenza alle inondazioni, riducendo i danni causati dalle inondazioni. I generatori e le relative apparecchiature di distribuzione elettrica erano situati nell'edificio stagno del reattore, in modo che l'energia della rete elettrica fosse utilizzata entro la mezzanotte. Le pompe dell'acqua di mare per il raffreddamento sono state protette dagli allagamenti e, sebbene 3 su 4 inizialmente non funzionassero, sono state ripristinate.

    Aree centrali di stoccaggio del combustibile

    I gruppi di combustibile usato prelevati dai reattori vengono inizialmente immagazzinati per almeno 18 mesi nelle piscine adiacenti ai rispettivi reattori. Possono quindi essere trasferiti allo stagno centrale di stoccaggio del carburante. L'area di stoccaggio di Fukushima I contiene 6375 gruppi di carburante. Dopo un ulteriore raffreddamento, il carburante può essere trasferito allo stoccaggio in botti asciutte, che non ha mostrato segni di anomalie.

    Zircaloy

    Molti dei componenti interni e il rivestimento del gruppo del combustibile sono realizzati in zircaloy perché non assorbe i neutroni. A temperature di esercizio normali di circa 300 ° C (572 ° F), zircaloy è inerte. Tuttavia, oltre i 1.200 gradi Celsius (2.190 ° F), lo zirconio metallico può reagire esotermicamente con l'acqua per formare idrogeno gassoso libero. La reazione tra lo zirconio e il refrigerante produce più calore, accelerando la reazione. Inoltre, lo zircaloy può reagire con il biossido di uranio per formare biossido di zirconio e uranio metallico. Questa reazione esotermica insieme alla reazione del carburo di boro con l'acciaio inossidabile può rilasciare ulteriore energia termica, contribuendo così al surriscaldamento di un reattore.

    Analisi della risposta

    Un'analisi, in il Bulletin of Atomic Scientists, ha dichiarato che le agenzie governative e la TEPCO erano impreparate per il "disastro nucleare a cascata" e lo tsunami che "ha dato inizio al disastro nucleare avrebbe potuto e dovuto essere previsto e che l'ambiguità sui ruoli delle istituzioni pubbliche e private in tale la crisi è stata un fattore della scarsa risposta a Fukushima ". Nel marzo 2012, il primo ministro Yoshihiko Noda ha affermato che il governo condivideva la colpa per il disastro di Fukushima, affermando che i funzionari erano stati accecati da una falsa convinzione nella "infallibilità tecnologica" del paese e sono stati presi da un "mito della sicurezza". Noda ha detto: "Tutti devono condividere il dolore della responsabilità".

    Secondo Naoto Kan, primo ministro del Giappone durante lo tsunami, il paese era impreparato al disastro e le centrali nucleari non avrebbero dovuto essere costruite così vicine all'oceano. Kan ha riconosciuto i difetti nella gestione della crisi da parte delle autorità, inclusa la scarsa comunicazione e coordinamento tra i regolatori nucleari, i funzionari dei servizi pubblici e il governo. Ha detto che il disastro "ha messo a nudo una serie di vulnerabilità ancora più grandi provocate dall'uomo nell'industria e nella regolamentazione nucleare del Giappone, da linee guida di sicurezza inadeguate alla gestione delle crisi, tutte cose che ha detto devono essere riviste".

    Il fisico e ambientalista Amory Lovins ha affermato che le "rigide strutture burocratiche del Giappone, la riluttanza a inviare cattive notizie verso l'alto, la necessità di salvare la faccia, lo sviluppo debole di alternative politiche, l'entusiasmo di preservare l'accettazione pubblica del nucleare e il governo politicamente fragile, insieme alla gestione molto gerarchica della TEPCO cultura, ha anche contribuito al modo in cui si è svolto l'incidente. Inoltre, le informazioni che i giapponesi ricevono sull'energia nucleare e sulle sue alternative sono state a lungo strettamente controllate sia dalla TEPCO che dal governo. "

    Scarsa comunicazione e ritardi

    Il governo giapponese non ha tenuto registri delle riunioni chiave durante la crisi. I dati della rete SPEEDI sono stati inviati via e-mail al governo prefettizio, ma non condivisi con altri. Le e-mail dalla NISA a Fukushima, comprese tra le 23:54 del 12 marzo e le 9:00 del 16 marzo e contenenti informazioni vitali per l'evacuazione e gli avvisi sanitari, non sono state lette e sono state cancellate. I dati non sono stati utilizzati perché l'ufficio per le contromisure in caso di catastrofe ha considerato i dati "inutili perché la quantità prevista di radiazioni rilasciate non è realistica". Il 14 marzo 2011 i funzionari della TEPCO sono stati istruiti a non usare la frase "core meltdown" durante le conferenze stampa.

    La sera del 15 marzo, il primo ministro Kan ha chiamato Seiki Soramoto, che era solito progettare centrali nucleari per Toshiba , per chiedere il suo aiuto nella gestione della crisi crescente. Soramoto formò un gruppo consultivo improvvisato, che includeva il suo ex professore all'Università di Tokyo, Toshiso Kosako, uno dei massimi esperti giapponesi sulla misurazione delle radiazioni. Il signor Kosako, che ha studiato la risposta sovietica alla crisi di Chernobyl, si è detto sbalordito di quanto poco i leader dell'ufficio del primo ministro sapessero delle risorse a loro disposizione. Ha rapidamente consigliato al segretario capo del gabinetto, Yukio Edano, di utilizzare SPEEDI, che ha utilizzato misurazioni di emissioni radioattive, nonché dati meteorologici e topografici, per prevedere dove i materiali radioattivi potrebbero viaggiare dopo essere stati rilasciati nell'atmosfera.

    Il comitato investigativo sull'incidente presso le stazioni nucleari di Fukushima della relazione provvisoria della Tokyo Electric Power Company ha dichiarato che la risposta del Giappone è stata viziata da "cattiva comunicazione e ritardi nel rilascio dei dati sulle pericolose fughe di radiazioni nella struttura". Il rapporto ha incolpato il governo centrale del Giappone così come la TEPCO, "descrivendo una scena di funzionari tormentati incapaci di prendere decisioni per arginare le fughe di radiazioni mentre la situazione presso l'impianto costiero è peggiorata nei giorni e nelle settimane seguenti il ​​disastro". Il rapporto afferma che la cattiva pianificazione ha peggiorato la risposta al disastro, osservando che le autorità avevano "gravemente sottovalutato i rischi di tsunami" che hanno seguito il terremoto di magnitudo 9.0. Lo tsunami alto 12,1 metri (40 piedi) che ha colpito l'impianto è stato il doppio dell'altezza dell'onda più alta prevista dai funzionari. L'errata supposizione che il sistema di raffreddamento dell'impianto avrebbe funzionato dopo lo tsunami ha peggiorato il disastro. "I lavoratori dell'impianto non avevano istruzioni chiare su come rispondere a un disastro di questo tipo, causando problemi di comunicazione, soprattutto quando il disastro ha distrutto i generatori di backup."

    Nel febbraio 2012, la Rebuild Japan Initiative Foundation ha descritto come la risposta del Giappone è stata ostacolata da una perdita di fiducia tra i principali attori: il primo ministro Kan, la sede di Tokyo della TEPCO e il direttore dello stabilimento. Il rapporto afferma che questi conflitti "hanno prodotto flussi confusi di informazioni a volte contraddittorie". Secondo il rapporto, Kan ha ritardato il raffreddamento dei reattori mettendo in dubbio la scelta dell'acqua di mare invece di quella dolce, accusandolo di microgestire gli sforzi di risposta e nominando uno staff piccolo e chiuso con potere decisionale. Il rapporto affermava che il governo giapponese era lento nell'accettare l'assistenza degli esperti nucleari statunitensi.

    Un rapporto del 2012 su The Economist diceva: "La società operativa era scarsamente regolamentata e non sapeva cosa stava succedendo. Gli operatori hanno commesso degli errori. I rappresentanti dell'ispettorato per la sicurezza sono fuggiti. Alcune delle apparecchiature si sono guastate. Lo stabilimento ha ripetutamente minimizzato i rischi e soppresso le informazioni sul movimento del pennacchio radioattivo, quindi alcune persone sono state evacuate da in luoghi più fortemente contaminati. "

    Dal 17 al 19 marzo 2011, gli aerei militari statunitensi hanno misurato le radiazioni entro un raggio di 45 km (28 mi) dal sito. I dati hanno registrato 125 microsievert all'ora di radiazioni fino a 25 km (15,5 miglia) a nord-ovest della centrale. Gli Stati Uniti hanno fornito mappe dettagliate al Ministero giapponese dell'economia, del commercio e dell'industria (METI) il 18 marzo e al Ministero dell'istruzione, della cultura, dello sport, della scienza e della tecnologia (MEXT) due giorni dopo, ma i funzionari non hanno agito in base alle informazioni .

    I dati non sono stati trasmessi all'ufficio del primo ministro o alla Commissione per la sicurezza nucleare (NSC), né sono stati utilizzati per dirigere l'evacuazione. Poiché una parte sostanziale di materiali radioattivi ha raggiunto il suolo a nord-ovest, i residenti evacuati in questa direzione sono stati esposti alle radiazioni inutilmente. Secondo il capo del NSC Tetsuya Yamamoto, "è stato molto deplorevole non aver condiviso e utilizzato le informazioni". Itaru Watanabe, un funzionario dell'Ufficio per la politica della scienza e della tecnologia del ministero della tecnologia, ha affermato che era appropriato che gli Stati Uniti, non il Giappone, pubblicassero i dati.

    Sono stati forniti dati sulla dispersione di materiali radioattivi alle forze statunitensi dal Ministero giapponese della Scienza pochi giorni dopo l'11 marzo; tuttavia, i dati non sono stati condivisi pubblicamente fino a quando gli americani non hanno pubblicato la loro mappa il 23 marzo, a quel punto il Giappone ha pubblicato le mappe di fallout compilate da misurazioni al suolo e SPEEDI lo stesso giorno. Secondo la testimonianza di Watanabe davanti alla Dieta, l'esercito americano ha avuto accesso ai dati "per chiedere loro sostegno" su come affrontare il disastro nucleare. Sebbene l'efficacia di SPEEDI fosse limitata dal non conoscere le quantità rilasciate nel disastro, e quindi fosse considerato "inaffidabile", era ancora in grado di prevedere le rotte di dispersione e avrebbe potuto essere utilizzato per aiutare i governi locali a designare rotte di evacuazione più appropriate.

    Il 19 giugno 2012, il ministro della scienza Hirofumi Hirano ha dichiarato che il suo "compito era solo quello di misurare i livelli di radiazioni sulla terra" e che il governo avrebbe valutato se la divulgazione avrebbe potuto aiutare negli sforzi di evacuazione.

    Il 28 giugno 2012, i funzionari dell'Agenzia per la sicurezza nucleare e industriale si sono scusati con il sindaco Yuko Endo del villaggio di Kawauchi per il mancato rilascio delle mappe delle radiazioni prodotte dagli americani nei primi giorni dopo i crolli da parte della NISA. Tutti i residenti di questo villaggio sono stati evacuati dopo che il governo lo ha designato come zona vietata all'ingresso. Secondo un pannello del governo giapponese, le autorità non avevano mostrato alcun rispetto per la vita e la dignità della gente del villaggio. Un funzionario della NISA si è scusato per il fallimento e ha aggiunto che il pannello aveva sottolineato l'importanza della divulgazione; tuttavia, il sindaco ha affermato che le informazioni avrebbero impedito l'evacuazione in aree altamente inquinate e che le scuse con un anno di ritardo non avevano alcun significato.

    Nel giugno 2016, è stato rivelato che i funzionari della TEPCO erano stati istruiti su 14 marzo 2011 per non descrivere i danni al reattore usando la parola "fusione". I funzionari in quel momento erano consapevoli che il 25-55% del carburante era stato danneggiato e la soglia per la quale il termine "fusione" divenne appropriato (5%) era stata ampiamente superata. Il presidente della TEPCO Naomi Hirose ha detto ai media: "Direi che è stato un insabbiamento ... È estremamente deplorevole". Il governo inizialmente ha istituito un processo di evacuazione in quattro fasi: un'area di accesso vietata a 3 km (1,9 miglia ), un'area in allerta 3–20 km (1,9–12,4 mi) e un'area predisposta per l'evacuazione 20–30 km (12–19 mi). Il primo giorno, si stima che 170.000 persone siano state evacuate dall'accesso vietato e aree di allerta. Il primo ministro Kan ha incaricato le persone all'interno dell'area in allerta di andarsene e ha esortato coloro che si trovavano nell'area preparata a rimanere al chiuso. Questi ultimi gruppi sono stati sollecitati a evacuare il 25 marzo. La zona di esclusione di 20 km (12 mi) era sorvegliata blocchi stradali per garantire che meno persone sarebbero state colpite dalle radiazioni. Durante l'evacuazione di ospedali e case di cura, 51 pazienti e anziani sono morti.

    Il terremoto e lo tsunami hanno danneggiato o distrutto più di un milione di edifici, portando a un totale di 470.000 persone che necessitano di evacuazione Dei 470.000, l'incidente nucleare è stato resp sopportabili per 154.000 evacuazioni.

    Preoccupazioni di sicurezza precedenti

    1967: Layout del sistema di raffreddamento di emergenza

    Nel 1967, quando fu costruito l'impianto, TEPCO livellò la costa del mare per facilitare il trasporto dell'attrezzatura. Ciò ha posto il nuovo impianto a 10 metri (33 piedi) sul livello del mare, anziché i 30 metri originali (98 piedi).

    Il 27 febbraio 2012, l'Agenzia per la sicurezza nucleare e industriale ha ordinato a TEPCO di riferire il suo motivazione per cambiare la disposizione delle tubazioni per il sistema di raffreddamento di emergenza.

    I piani originali separavano i sistemi di tubazioni per due reattori nel condensatore di isolamento l'uno dall'altro. Tuttavia, la domanda di approvazione del piano di costruzione mostrava i due sistemi di tubazioni collegati all'esterno del reattore. Le modifiche non sono state rilevate, in violazione delle normative.

    Dopo lo tsunami, il condensatore di isolamento avrebbe dovuto assumere la funzione delle pompe di raffreddamento, condensando il vapore del recipiente a pressione in acqua da utilizzare per raffreddare il reattore. Tuttavia, il condensatore non funzionava correttamente e TEPCO non poteva confermare se una valvola era aperta.

    1991: generatore di backup del reattore 1 allagato

    Il 30 ottobre 1991, uno dei due backup i generatori del reattore 1 si sono guastati, dopo l'allagamento nel seminterrato del reattore. L'acqua di mare utilizzata per il raffreddamento è penetrata nell'edificio della turbina da un tubo corroso a 20 metri cubi all'ora, come riportato da ex dipendenti nel dicembre 2011. Un ingegnere avrebbe detto di aver informato i suoi superiori della possibilità che uno tsunami potesse danneggiare i generatori . TEPCO ha installato porte per impedire all'acqua di penetrare nelle sale del generatore.

    La Commissione giapponese per la sicurezza nucleare ha dichiarato che avrebbe rivisto le sue linee guida di sicurezza e avrebbe richiesto l'installazione di fonti di alimentazione aggiuntive. Il 29 dicembre 2011, la TEPCO ha ammesso tutti questi fatti: il suo rapporto menzionava che la stanza era stata allagata attraverso una porta e alcuni fori per i cavi, ma l'alimentazione non è stata interrotta dall'allagamento e il reattore è stato fermato per un giorno. Una delle due fonti di alimentazione era completamente sommersa, ma il suo meccanismo di azionamento era rimasto inalterato.

    2000: studio sullo tsunami ignorato

    Un rapporto TEPCO interno nel 2000 raccomandava misure di sicurezza contro l'acqua di mare inondazioni, sulla base del potenziale di uno tsunami di 50 piedi. La leadership della TEPCO ha affermato che la validità tecnologica dello studio "non può essere verificata". Dopo lo tsunami, un rapporto della TEPCO ha affermato che i rischi discussi nel rapporto del 2000 non erano stati annunciati perché "l'annuncio di informazioni su rischi incerti creerebbe ansia".

    2008: studio sullo tsunami ignorato

    Nel 2007, la TEPCO ha istituito un dipartimento per supervisionare i suoi impianti nucleari. Fino a giugno 2011, il suo presidente era Masao Yoshida, il capo di Fukushima Daiichi. Uno studio interno del 2008 ha identificato la necessità immediata di proteggere meglio la struttura dalle inondazioni dell'acqua di mare. Questo studio ha menzionato la possibilità di onde di tsunami fino a 10,2 metri (33 piedi). I funzionari della sede hanno insistito sul fatto che tale rischio non fosse realistico e non hanno preso sul serio la previsione.

    Yukinobu Okamura dell'Active Fault and Earthquake Research Center (sostituito nel 2014 dall'Istituto di ricerca di Earthquake and Volcano Geology (IEVG) ], Geological Survey of Japan (GSJ)), AIST) ha esortato TEPCO e NISA a rivedere le loro ipotesi per possibili altezze di tsunami verso l'alto, sulla base delle scoperte del suo team sul terremoto dell'869 Sanriku, ma questo non è stato preso seriamente in considerazione all'epoca.

    La US Nuclear Regulatory Commission ha avvertito del rischio di perdere l'energia di emergenza nel 1991 (NUREG-1150) e la NISA ha fatto riferimento a quel rapporto nel 2004, ma non ha intrapreso alcuna azione per mitigare il rischio.

    Sono stati ignorati anche gli avvertimenti dei comitati governativi, come quello del Cabinet Office nel 2004, secondo cui erano possibili tsunami più alti del massimo di 5,6 metri (18 piedi) previsto dalla TEPCO e dai funzionari governativi.

    Vulnerabilità a terremoti

    Giappone, come il resto del Pacifico ic Rim, si trova in una zona sismica attiva, soggetta a terremoti.

    Un sismologo di nome Katsuhiko Ishibashi ha scritto un libro del 1994 intitolato A Seismologist Warns criticando i codici edilizi lassisti, che è diventato il migliore venditore quando un terremoto a Kobe ha ucciso migliaia di persone poco dopo la sua pubblicazione. Nel 1997 ha coniato il termine "disastro del terremoto nucleare" e nel 1995 ha scritto un articolo per l ' International Herald Tribune avvertendo di una cascata di eventi molto simili al disastro di Fukushima.

    L'Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica (AIEA) aveva espresso preoccupazione per la capacità delle centrali nucleari giapponesi di resistere ai terremoti. In una riunione del 2008 del Gruppo per la sicurezza e la sicurezza nucleare del G8 a Tokyo, un esperto dell'AIEA ha avvertito che un forte terremoto di magnitudo superiore a 7.0 potrebbe rappresentare un "grave problema" per le centrali nucleari giapponesi. La regione aveva subito tre terremoti di magnitudo superiore a 8, tra cui il terremoto di Sanriku 869, il terremoto di Sanriku del 1896 e il terremoto di Sanriku del 1933.

    Rilasci di contaminazione radioattiva

    Materiale radioattivo era rilasciato dai vasi di contenimento per diversi motivi: sfiato intenzionale per ridurre la pressione del gas, scarico intenzionale di acqua refrigerante in mare ed eventi incontrollati. Le preoccupazioni circa la possibilità di un rilascio su larga scala hanno portato a una zona di esclusione di 20 chilometri (12 miglia) intorno alla centrale elettrica e le raccomandazioni che le persone all'interno della zona circostante di 20-30 km (12-19 mi) rimangano al chiuso. Successivamente, il Regno Unito, la Francia e alcuni altri paesi hanno detto ai loro cittadini di considerare di lasciare Tokyo, in risposta ai timori di diffondere la contaminazione. Nel 2015, la contaminazione dell'acqua di rubinetto era ancora maggiore a Tokyo rispetto ad altre città del Giappone. Tracce di radioattività, inclusi iodio-131, cesio-134 e cesio-137, sono state ampiamente osservate.

    Tra il 21 marzo e la metà di luglio, circa 27 PBq di cesio-137 (circa 8,4 kg o 19 lb) è entrato nell'oceano, con circa l'82% che è defluito in mare prima dell'8 aprile. Tuttavia, la costa di Fukushima ha alcune delle correnti più forti del mondo e queste hanno trasportato le acque contaminate fino all'Oceano Pacifico, provocando così una grande dispersione degli elementi radioattivi. I risultati delle misurazioni sia dell'acqua di mare che dei sedimenti costieri hanno portato a supporre che le conseguenze dell'incidente, in termini di radioattività, sarebbero state minori per la vita marina a partire dall'autunno 2011 (debole concentrazione di radioattività nell'acqua e limitato accumulo in sedimenti). D'altra parte, potrebbe persistere un significativo inquinamento dell'acqua di mare lungo la costa in prossimità della centrale nucleare, a causa del continuo arrivo di materiale radioattivo trasportato verso il mare dalle acque superficiali che scorrono sul suolo contaminato. Gli organismi che filtrano l'acqua e il pesce al vertice della catena alimentare sono, nel tempo, i più sensibili all'inquinamento da cesio. È quindi giustificato mantenere la sorveglianza della vita marina che viene pescata nelle acque costiere al largo di Fukushima. Nonostante le concentrazioni isotopiche di cesio nelle acque al largo del Giappone fossero da 10 a 1000 volte superiori alle concentrazioni normali prima dell'incidente, i rischi di radiazioni sono inferiori a ciò che è generalmente considerato dannoso per gli animali marini e per i consumatori umani.

    I ricercatori del Il Centro di ricerca sulla tecnologia sottomarina dell'Università di Tokyo ha rimorchiato rilevatori dietro le barche per mappare i punti caldi sul fondo dell'oceano al largo di Fukushima. Blair Thornton, professore associato dell'università, ha affermato nel 2013 che i livelli di radiazione sono rimasti centinaia di volte più alti rispetto ad altre aree del fondale marino, suggerendo una contaminazione in corso (all'epoca) dalla pianta.

    Un sistema di monitoraggio gestito dalla Commissione preparatoria per l'Organizzazione del trattato per la messa al bando totale dei test nucleari (CTBTO) ha monitorato la diffusione della radioattività su scala globale. Gli isotopi radioattivi sono stati rilevati da oltre 40 stazioni di monitoraggio.

    Il 12 marzo, le emissioni radioattive hanno raggiunto per la prima volta una stazione di monitoraggio CTBTO a Takasaki, in Giappone, a circa 200 km (120 miglia) di distanza. Gli isotopi radioattivi sono apparsi nella Russia orientale il 14 marzo e sulla costa occidentale degli Stati Uniti due giorni dopo. Al quindicesimo giorno, le tracce di radioattività erano rilevabili in tutto l'emisfero settentrionale. Entro un mese, le particelle radioattive sono state rilevate dalle stazioni CTBTO nell'emisfero meridionale.

    Le stime di radioattività rilasciata variavano dal 10 al 40% di quella di Chernobyl. L'area significativamente contaminata era il 10-12% di quella di Chernobyl.

    Nel marzo 2011, i funzionari giapponesi hanno annunciato che "lo iodio radioattivo-131 che supera i limiti di sicurezza per i bambini era stato rilevato in 18 impianti di purificazione dell'acqua a Tokyo e altre cinque prefetture ". Il 21 marzo sono state poste le prime restrizioni alla distribuzione e al consumo di articoli contaminati. A partire dal luglio 2011, il governo giapponese non è stato in grado di controllare la diffusione di materiale radioattivo nell'approvvigionamento alimentare della nazione. Materiale radioattivo è stato rilevato negli alimenti prodotti nel 2011, inclusi spinaci, foglie di tè, latte, pesce e carne di manzo, fino a 320 chilometri dalla pianta. Le colture del 2012 non hanno mostrato segni di contaminazione da radioattività. Cavolo, riso e manzo hanno mostrato livelli insignificanti di radioattività. Un mercato del riso prodotto a Fukushima a Tokyo è stato accettato dai consumatori come sicuro.

    Il 24 agosto 2011, la Commissione per la sicurezza nucleare (NSC) del Giappone ha pubblicato i risultati del suo ricalcolo della quantità totale di materiali radioattivi rilasciati in aria durante l'incidente alla centrale nucleare di Fukushima Daiichi. Le quantità totali rilasciate tra l'11 marzo e il 5 aprile sono state riviste al ribasso a 130 PBq (petabecquerel, 3,5 megacurie) per lo iodio-131 e 11 PBq per il cesio-137, che è circa l'11% delle emissioni di Chernobyl. Le stime precedenti erano 150 PBq e 12 PBq.

    Nel 2011, gli scienziati che lavorano per l'Agenzia giapponese per l'energia atomica, l'Università di Kyoto e altri istituti, hanno ricalcolato la quantità di materiale radioattivo rilasciato nell'oceano: tra la fine di marzo e aprile hanno trovato un totale di 15 PBq per la quantità combinata di iodio-131 e cesio-137, più del triplo del 4,72 PBq stimato da TEPCO. L'azienda aveva calcolato solo gli scarichi diretti in mare. I nuovi calcoli hanno incorporato la porzione di sostanze radioattive trasportate dall'aria che sono entrate nell'oceano sotto forma di pioggia.

    Nella prima metà di settembre 2011, TEPCO ha stimato il rilascio di radioattività a circa 200 MBq (megabecquerel, 5,4 millicurie) all'ora. Questo era circa un quattro milionesimo di quello di marzo.

    Secondo l'Istituto francese per la protezione radiologica e la sicurezza nucleare, tra il 21 marzo e la metà di luglio circa 27 PBq di cesio-137 sono entrati nell'oceano, circa 82 per cento prima dell'8 aprile. Questa emissione rappresenta le più importanti emissioni oceaniche individuali di radioattività artificiale mai osservate. La costa di Fukushima ha una delle correnti più forti del mondo (Corrente di Kuroshio). Ha trasportato le acque contaminate lontano nell'Oceano Pacifico, disperdendo la radioattività. Alla fine del 2011 le misurazioni sia dell'acqua di mare che dei sedimenti costieri hanno suggerito che le conseguenze per la vita marina sarebbero state minori. Un significativo inquinamento lungo la costa vicino alla centrale potrebbe persistere, a causa del continuo arrivo di materiale radioattivo trasportato in mare dalle acque superficiali che attraversano il suolo contaminato. La possibile presenza di altre sostanze radioattive, come lo stronzio-90 o il plutonio, non è stata sufficientemente studiata. Recenti misurazioni mostrano una contaminazione persistente di alcune specie marine (principalmente pesci) catturate lungo la costa di Fukushima.

    Le specie pelagiche migratorie sono trasportatori rapidi e altamente efficaci della radioattività in tutto l'oceano. Livelli elevati di cesio-134 sono apparsi in specie migratrici al largo della costa della California che non erano state osservate prima di Fukushima. Gli scienziati hanno anche scoperto un aumento delle tracce di isotopo radioattivo Cesio-137 nel vino coltivato in un vigneto nella Napa Valley, in California. La radioattività a livello di tracce si trovava nella polvere trasportata dall'Oceano Pacifico.

    A marzo 2012 non erano stati segnalati casi di disturbi legati alle radiazioni. Gli esperti hanno avvertito che i dati erano insufficienti per consentire conclusioni sugli impatti sulla salute. Michiaki Kai, professore di radioprotezione presso la Oita University of Nursing and Health Sciences, ha dichiarato: "Se le attuali stime sulla dose di radiazioni sono corrette, (i decessi correlati al cancro) probabilmente non aumenteranno".

    Nel maggio 2012, TEPCO ha pubblicato la stima dei rilasci cumulativi di radioattività. È stata rilasciata una stima di 538,1 PBq di iodio-131, cesio-134 e cesio-137. 520 PBq sono stati rilasciati nell'atmosfera tra il 12 e il 31 marzo 2011 e 18,1 PBq nell'oceano dal 26 marzo al 30 settembre 2011. Un totale di 511 PBq di iodio 131 è stato rilasciato sia nell'atmosfera che nell'oceano, 13,5 PBq di cesio -134 e 13,6 PBq di cesio-137. TEPCO ha riferito che almeno 900 PBq erano state rilasciate "nell'atmosfera solo nel marzo dello scorso anno".

    Nel 2012 i ricercatori dell'Istituto dei problemi nello sviluppo sicuro dell'energia nucleare, dell'Accademia delle scienze russa e il Centro Idrometeorologico della Russia ha concluso che "il 15 marzo 2011, ~ 400 PBq di iodio, ~ 100 PBq di cesio e ~ 400 PBq di gas inerti sono entrati nell'atmosfera" solo quel giorno.

    Nell'agosto 2012, i ricercatori hanno scoperto che 10.000 residenti nelle vicinanze erano stati esposti a meno di 1 millisievert di radiazioni, significativamente meno dei residenti di Chernobyl.

    A ottobre 2012, la radioattività stava ancora perdendo nell'oceano. La pesca nelle acque intorno al sito era ancora vietata e i livelli di 134C e 137C radioattivi nel pesce catturato non erano inferiori a quelli immediatamente dopo il disastro.

    Il 26 ottobre 2012, la TEPCO ha ammesso che non poteva fermare il materiale radioattivo che entra nell'oceano, sebbene i tassi di emissione si siano stabilizzati. Non è stato possibile escludere perdite non rilevate, poiché gli scantinati del reattore sono rimasti allagati. L'azienda stava costruendo un muro di acciaio e cemento lungo 2.400 piedi tra il sito e l'oceano, raggiungendo i 30 metri (98 piedi) sotto terra, ma non sarebbe stato completato prima della metà del 2014. Intorno ad agosto 2012 due greenling sono stati catturati vicino alla riva. Contenevano più di 25.000 becquerel (0,67 millicurie) di cesio-137 per chilogrammo (11.000 Bq / lb; 0,31 μCi / lb), il più alto misurato dal disastro e 250 volte il limite di sicurezza del governo.

    Il 22 luglio 2013, è stato rivelato dalla TEPCO che l'impianto ha continuato a perdere acqua radioattiva nell'Oceano Pacifico, qualcosa a lungo sospettato dai pescatori locali e dagli investigatori indipendenti. La TEPCO aveva precedentemente negato che ciò stesse accadendo. Il primo ministro giapponese Shinzō Abe ha ordinato al governo di intervenire.

    Il 20 agosto, in un ulteriore incidente, è stato annunciato che erano fuoriuscite 300 tonnellate metriche (300 tonnellate lunghe; 330 tonnellate corte) di acqua fortemente contaminata da un serbatoio di stoccaggio, circa la stessa quantità di acqua di un ottavo (1/8) di quella trovata in una piscina olimpionica. Le 300 tonnellate metriche (300 tonnellate lunghe; 330 tonnellate corte) di acqua erano abbastanza radioattive da essere pericolose per il personale vicino e la perdita è stata valutata come livello 3 sulla scala internazionale degli eventi nucleari.

    Il 26 agosto , il governo ha preso in carico le misure di emergenza per prevenire ulteriori perdite di acqua radioattiva, riflettendo la loro mancanza di fiducia nella TEPCO.

    A partire dal 2013, circa 400 tonnellate (390 tonnellate lunghe; 440 tonnellate corte) di acqua per giorno di acqua di raffreddamento veniva pompata nei reattori. Altre 400 tonnellate metriche (390 tonnellate lunghe; 440 tonnellate corte) di acque sotterranee stavano filtrando nella struttura. Circa 800 tonnellate metriche (790 tonnellate lunghe; 880 tonnellate corte) al giorno sono state rimosse per il trattamento, metà delle quali è stata riutilizzata per il raffreddamento e metà deviata ai serbatoi di stoccaggio. Alla fine l'acqua contaminata, dopo il trattamento per rimuovere i radionuclidi diversi dal trizio, potrebbe dover essere scaricata nel Pacifico. TEPCO ha deciso di creare un muro di ghiaccio sotterraneo per bloccare il flusso di acque sotterranee negli edifici del reattore. Un impianto di raffreddamento da 7,8 MW da 300 milioni di dollari congela il terreno fino a una profondità di 30 metri. A partire dal 2019, la produzione di acqua contaminata era stata ridotta a 170 tonnellate metriche (170 tonnellate lunghe; 190 tonnellate corte) al giorno.

    Nel febbraio 2014, NHK ha riferito che TEPCO stava rivedendo i suoi dati sulla radioattività, dopo aver scoperto livelli di radioattività molto più alti di quelli riportati in precedenza. TEPCO ora afferma che livelli di 5 MBq (0,12 millicurie) di stronzio per litro (23 MBq / imp gal; 19 MBq / US gal; 610 μCi / imp gal; 510 μCi / US gal) sono stati rilevati nelle acque sotterranee raccolte nel luglio 2013 e non i 900 kBq (0,02 millicurie) (4,1 MBq / imp gal; 3,4 MBq / US gal; 110 μCi / imp gal; 92 μCi / US gal) inizialmente segnalati.

    Il 10 settembre 2015, le acque alluvionali guidate dal tifone Etau hanno provocato evacuazioni di massa in Giappone e hanno sopraffatto le pompe di drenaggio della centrale nucleare di Fukushima colpita. Un portavoce della TEPCO ha affermato che come risultato centinaia di tonnellate di acqua radioattiva sono entrate nell'oceano. Anche i sacchetti di plastica pieni di terra ed erba contaminati sono stati spazzati via dalle acque alluvionali.

    Contaminazione nel Pacifico orientale

    Nel marzo 2014, numerose fonti di notizie, tra cui la NBC, hanno iniziato a prevedere che il pennacchio sottomarino radioattivo che attraversava l'Oceano Pacifico avrebbe raggiunto la costa occidentale degli Stati Uniti continentali. La storia comune era che la quantità di radioattività sarebbe stata innocua e temporanea una volta arrivata. La National Oceanic and Atmospheric Administration ha misurato il cesio-134 in punti dell'Oceano Pacifico e nelle previsioni di diverse agenzie governative sono stati citati modelli per annunciare che le radiazioni non sarebbero state un pericolo per la salute dei residenti del Nord America. I gruppi, tra cui Beyond Nuclear e Tillamook Estuaries Partnership, hanno contestato queste previsioni sulla base dei continui rilasci di isotopi dopo il 2011, portando a una richiesta di misurazioni più recenti e complete mentre la radioattività si faceva strada verso est. Queste misurazioni sono state effettuate da un gruppo cooperativo di organizzazioni sotto la guida di un chimico marino con la Woods Hole Oceanographic Institution, e hanno rivelato che i livelli di radiazione totale, di cui solo una frazione portava l'impronta digitale di Fukushima, non erano abbastanza alti da porre alcuna diretta rischio per la vita umana e in effetti erano molto inferiori alle linee guida dell'Agenzia per la protezione ambientale o a diverse altre fonti di esposizione alle radiazioni ritenute sicure. Anche il progetto integrato di monitoraggio dei radionuclidi oceanici di Fukushima (InFORM) non è riuscito a mostrare alcuna quantità significativa di radiazioni e di conseguenza i suoi autori hanno ricevuto minacce di morte dai sostenitori di una teoria "ondata di decessi per cancro in tutto il Nord America" ​​indotta da Fukushima.

    Valutazione dell'evento

    L'incidente è stato valutato 7 sulla scala INES (International Nuclear Event Scale). Questa scala va da 0, che indica una situazione anomala senza conseguenze sulla sicurezza, a 7, che indica un incidente che causa una contaminazione diffusa con gravi effetti sulla salute e sull'ambiente. Prima di Fukushima, il disastro di Chernobyl è stato l'unico evento di livello 7 registrato, mentre l'esplosione di Mayak è stata valutata 6 e l'incidente di Three Mile Island è stato classificato come livello 5.

    Un'analisi del 2012 del livello intermedio e lungo la radioattività vissuta rilasciata ha trovato circa il 10-20% di quella rilasciata dal disastro di Chernobyl. Sono stati rilasciati circa 15 PBq di cesio-137, rispetto a circa 85 PBq di cesio-137 a Chernobyl, indicando il rilascio di 26,5 chilogrammi (58 libbre) di cesio-137.

    A differenza di Chernobyl, tutti i reattori giapponesi erano in vasi di contenimento di cemento, che limitavano il rilascio di stronzio-90, americio-241 e plutonio, che erano tra i radioisotopi rilasciati dal precedente incidente.

    Sono state rilasciate 500 PBq di iodio-131, rispetto a circa 1.760 PBq a Chernobyl. Lo iodio-131 ha un'emivita di 8,02 giorni, decadendo in un nuclide stabile. Dopo dieci emivite (80,2 giorni), il 99,9% è decaduto in xeno-131, un isotopo stabile.

    Conseguenze

    Non ci sono stati decessi per esposizione alle radiazioni subito dopo il incidente, anche se ci sono stati un certo numero di decessi (non correlati alle radiazioni) durante l'evacuazione della popolazione vicina.A partire da settembre 2018, un decesso per cancro è stato oggetto di un accordo finanziario, per la famiglia di un ex operaio della stazione. mentre circa 18.500 persone sono morte a causa del terremoto e dello tsunami. La stima di mortalità e morbilità per cancro finale massima prevista secondo la teoria lineare senza soglia è rispettivamente di 1.500 e 1.800, ma con il peso dell'evidenza più forte che produce una stima molto più bassa, nell'intervallo di poche centinaia. Inoltre, i tassi di disagio psicologico tra le persone evacuate sono aumentati di cinque volte rispetto alla media giapponese a causa dell'esperienza del disastro e dell'evacuazione.

    Nel 2013, l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha indicato che i residenti di l'area che è stata evacuata è stata esposta a basse quantità di radiazioni ed è probabile che gli impatti sulla salute indotti dalle radiazioni siano bassi. In particolare, il rapporto dell'OMS del 2013 prevede che per le bambine evacuate, si calcola che il rischio di sviluppare un cancro alla tiroide pre-incidente dello 0,75% nel corso della vita aumenti all'1,25% essendo esposte a radioiodio, con un aumento leggermente inferiore per i maschi. Si prevede inoltre che i rischi derivanti da una serie di ulteriori tumori indotti dalle radiazioni siano elevati a causa dell'esposizione causata dagli altri prodotti di fissione a basso punto di ebollizione rilasciati a causa dei problemi di sicurezza. L'unico aumento maggiore è per il cancro della tiroide, ma in totale, è previsto un rischio nell'arco della vita di sviluppare tumori di tutti i tipi più alto dell'1% per le femmine neonate, con il rischio leggermente inferiore per i maschi, rendendo entrambi i più sensibili alle radiazioni gruppi. L'OMS ha previsto che i feti umani, a seconda del sesso, avrebbero gli stessi aumenti di rischio dei gruppi di neonati.

    Un programma di screening un anno dopo, nel 2012, ha rilevato che più di un terzo (36%) dei bambini nella prefettura di Fukushima presenta crescite anomale nelle ghiandole tiroidee. Ad agosto 2013, ci sono stati più di 40 bambini con nuova diagnosi di cancro alla tiroide e altri tumori nella prefettura di Fukushima nel suo complesso. Nel 2015, il numero di tumori tiroidei o di rilevamenti di tumori tiroidei in via di sviluppo è stato di 137. Tuttavia, in questa fase non è noto se queste incidenze di cancro siano superiori al tasso nelle aree non contaminate e quindi siano dovute all'esposizione alle radiazioni nucleari. I dati dell'incidente di Chernobyl hanno mostrato che un inconfondibile aumento dei tassi di cancro alla tiroide in seguito al disastro del 1986 è iniziato solo dopo un periodo di incubazione del cancro di 3-5 anni.

    Il 5 luglio 2012, la dieta nazionale giapponese nominata La Commissione investigativa indipendente sugli incidenti nucleari di Fukushima (NAIIC) ha presentato la sua relazione d'indagine alla dieta giapponese. La Commissione ha riscontrato che il disastro nucleare è stato "causato dall'uomo", che le cause dirette dell'incidente erano tutte prevedibili prima dell'11 marzo 2011. Il rapporto ha anche rilevato che la centrale nucleare di Fukushima Daiichi non era in grado di resistere al terremoto e allo tsunami. TEPCO, gli organismi di regolamentazione (NISA e NSC) e l'ente governativo che promuove l'industria dell'energia nucleare (METI), non sono riusciti a sviluppare correttamente i requisiti di sicurezza più basilari, come la valutazione della probabilità di danno, la preparazione per il contenimento dei danni collaterali da tale disastro e sviluppo di piani di evacuazione per il pubblico in caso di grave emissione di radiazioni. Nel frattempo, il 23 luglio 2012, il comitato di indagine sull'incidente presso le centrali nucleari di Fukushima della Tokyo Electric Power Company, nominato dal governo, ha presentato il suo rapporto finale al governo giapponese il 23 luglio 2012. Uno studio separato dei ricercatori di Stanford ha rilevato che gli impianti giapponesi gestiti dalla più grande utility le aziende erano particolarmente prive di protezione contro potenziali tsunami.

    TEPCO ha ammesso per la prima volta il 12 ottobre 2012 di non aver adottato misure più forti per prevenire i disastri per paura di intentare azioni legali o proteste contro i suoi impianti nucleari. Non ci sono piani chiari per la disattivazione dell'impianto, ma la stima di gestione dell'impianto è di trenta o quarant'anni.

    Nel 2018 sono iniziati i tour per visitare l'area del disastro di Fukushima. Nel settembre 2020, il Great East Japan Earthquake and Nuclear Disaster Memorial Museum è stato inaugurato nella città di Futaba, vicino alla centrale elettrica di Fukushima Daiichi. Il museo espone oggetti e video sul terremoto e sull'incidente nucleare. Per attirare visitatori dall'estero, il museo offre spiegazioni in inglese, cinese e coreano.

    Acqua contaminata

    È stata costruita una barriera di suolo ghiacciato nel tentativo di prevenire un'ulteriore contaminazione delle infiltrazioni di acque sotterranee da parte di combustibile nucleare sciolto, ma nel luglio 2016 TEPCO ha rivelato che il muro di ghiaccio non era riuscito a impedire alle acque sotterranee di fluire e mescolarsi con acqua altamente radioattiva all'interno degli edifici distrutti del reattore, aggiungendo che "il suo obiettivo finale è stato quello di 'ridurre' l'afflusso di acque sotterranee , non fermarlo ". Entro il 2019, il muro di ghiaccio aveva ridotto l'afflusso di acque sotterranee da 440 metri cubi al giorno nel 2014 a 100 metri cubi al giorno, mentre la produzione di acqua contaminata è diminuita da 540 metri cubi al giorno nel 2014 a 170 metri cubi al giorno.

    A ottobre 2019, nell'area dell'impianto erano immagazzinati 1,17 milioni di metri cubi di acqua contaminata. L'acqua è trattata da un sistema di depurazione in grado di rimuovere i radionuclidi, eccetto il trizio, a un livello che le normative giapponesi consentono di scaricare in mare. A dicembre 2019, il 28% dell'acqua era stata purificata al livello richiesto, mentre il restante 72% necessitava di un'ulteriore purificazione. Tuttavia, il trizio non può essere separato dall'acqua. A partire da ottobre 2019, la quantità totale di trizio nell'acqua era di circa 856 terabecquerel e la concentrazione media di trizio era di circa 0,73 megabecquerel per litro. Un comitato istituito dal governo giapponese ha concluso che l'acqua purificata dovrebbe essere rilasciata in mare o evaporata nell'atmosfera. Il comitato ha calcolato che scaricare tutta l'acqua in mare in un anno provocherebbe una dose di radiazioni di 0,81 microsievert alla popolazione locale, mentre l'evaporazione causerebbe 1,2 microsievert. Per fare un confronto, i giapponesi ricevono 2100 microsievert all'anno dalle radiazioni naturali. L'AIEA ritiene che il metodo di calcolo della dose sia appropriato. Inoltre, l'AIEA raccomanda che una decisione sullo smaltimento dell'acqua debba essere presa con urgenza. Nonostante le dosi trascurabili, il comitato giapponese è preoccupato che lo smaltimento dell'acqua possa causare danni reputazionali alla prefettura, in particolare all'industria della pesca e al turismo.

    I serbatoi utilizzati per immagazzinare l'acqua dovrebbero essere riempiti entro l'estate 2022.

    Rischi da radiazioni ionizzanti

    Sebbene le persone nelle aree più colpite dall'incidente abbiano un rischio leggermente più elevato di sviluppare alcuni tipi di cancro come la leucemia, tumori solidi, cancro alla tiroide e cancro al seno, ci si aspetterebbero pochissimi tumori come risultato dell'esposizione accumulata alle radiazioni. Le dosi efficaci stimate al di fuori del Giappone sono considerate inferiori (o molto inferiori) ai livelli considerati molto bassi dalla comunità internazionale di radioprotezione.

    Nel 2013, l'Organizzazione mondiale della sanità ha riferito che i residenti dell'area che sono stati evacuati sono stati esposti a così poche radiazioni che gli effetti sulla salute indotti dalle radiazioni erano probabilmente inferiori ai livelli rilevabili. I rischi per la salute sono stati calcolati applicando ipotesi conservative, incluso il modello lineare conservativo senza soglia di esposizione alle radiazioni, un modello che presume che anche la più piccola quantità di esposizione alle radiazioni causerà un effetto negativo sulla salute. Il rapporto ha indicato che per quei bambini nelle aree più colpite, il rischio di cancro nel corso della vita aumenterebbe di circa l'1%. Ha previsto che le popolazioni nelle aree più contaminate affrontassero un rischio relativo del 70% più alto di sviluppare il cancro alla tiroide per le donne esposte da neonati e un rischio relativo più alto del 7% di leucemia nei maschi esposti da bambini e un rischio relativo più alto del 6% di cancro al seno nelle femmine esposte da bambini. Un terzo dei soccorritori coinvolti avrebbe aumentato i rischi di cancro. I rischi di cancro per i feti erano simili a quelli dei bambini di 1 anno. Il rischio di cancro stimato per bambini e adulti era inferiore a quello per i neonati.

    Queste percentuali rappresentano aumenti relativi stimati rispetto ai tassi di riferimento e non sono rischi assoluti per lo sviluppo di tali tumori. A causa dei bassi tassi di base di cancro alla tiroide, anche un ampio aumento relativo rappresenta un piccolo aumento assoluto dei rischi. Ad esempio, il rischio di base della vita di cancro alla tiroide per le donne è solo tre quarti dell'uno percento e il rischio aggiuntivo stimato in questa valutazione per una neonata esposta nella posizione più colpita è la metà dell'uno percento.

    La World Nuclear Association riporta che l'esposizione alle radiazioni di coloro che vivono in prossimità di Fukushima dovrebbe essere inferiore a 10 mSv, nel corso della vita. In confronto, il dosaggio della radiazione di fondo ricevuta nel corso della vita è di 170 mSv.

    Secondo un modello lineare senza soglia (modello LNT), l'incidente causerebbe molto probabilmente 130 decessi per cancro. Tuttavia, l'epidemiologo delle radiazioni Roy Shore ha ribattuto che la stima degli effetti sulla salute dal modello LNT "non è saggio a causa delle incertezze". Darshak Sanghavi ha osservato che per ottenere prove affidabili dell'effetto delle radiazioni a basso livello sarebbe necessario un numero di pazienti non pratico, Luckey ha riferito che i meccanismi di riparazione del corpo possono far fronte a piccole dosi di radiazioni e Aurengo ha affermato che "Il modello LNT non può essere utilizzato per stimare l'effetto di dosi molto basse ... "

    Nell'aprile 2014, gli studi hanno confermato la presenza di tonno radioattivo al largo delle coste degli Stati Uniti del Pacifico. I ricercatori hanno effettuato test su 26 tonni bianchi catturati prima del Il disastro della centrale elettrica del 2011 e quelle catturate dopo. Tuttavia, la quantità di radioattività è inferiore a quella che si trova naturalmente in una singola banana. Cesio-137 e cesio-134 sono stati rilevati nel merlano giapponese nella baia di Tokyo a partire dal 2016. "Concentrazione di radiocesio nel merlano giapponese era uno o due ordini di grandezza superiore a quello nell'acqua di mare e un ordine di grandezza inferiore a quello nel sedimento. "Erano ancora entro i limiti di sicurezza alimentare.

    Nel giugno 2016 Tilma n Ruff, co-presidente del gruppo di difesa politica "International Physicians for the Prevention of Nuclear War", sostiene che 174.000 persone non sono state in grado di tornare alle loro case e che la diversità ecologica è diminuita e sono state trovate malformazioni in alberi, uccelli e mammiferi. Sebbene siano state segnalate anomalie fisiologiche nelle vicinanze della zona dell'incidente, la comunità scientifica ha in gran parte rifiutato tali risultati di danni genetici o mutageni causati dalle radiazioni, dimostrando invece che possono essere attribuiti a un errore sperimentale o ad altri effetti tossici.

    Cinque anni dopo l'evento, il Dipartimento di Agricoltura dell'Università di Tokyo (che detiene molti campi di ricerca agricola sperimentale nell'area interessata) ha notato che "il fallout è stato trovato sulla superficie di qualsiasi cosa esposta all'aria momento dell'incidente. I principali nuclidi radioattivi sono ora il cesio-137 e il cesio-134 ", ma questi composti radioattivi non si sono dispersi molto dal punto in cui erano atterrati al momento dell'esplosione", che era molto difficile da stimare dal nostro comprensione del comportamento chimico del cesio ".

    Nel febbraio 2018, il Giappone ha rinnovato l'esportazione di pesce catturato al largo della zona costiera di Fukushima. Secondo i funzionari della prefettura, dall'aprile 2015 non sono stati trovati frutti di mare con livelli di radiazioni superiori agli standard di sicurezza del Giappone. Nel 2018, la Thailandia è stato il primo paese a ricevere una spedizione di pesce fresco dalla prefettura giapponese di Fukushima. Un gruppo che si batte per aiutare a prevenire il riscaldamento globale ha chiesto alla Food and Drug Administration di rivelare il nome dell'importatore di pesce di Fukushima e dei ristoranti giapponesi a Bangkok che lo servono. Srisuwan Janya, presidente della Stop Global Warming Association, ha affermato che la FDA deve proteggere i diritti dei consumatori ordinando ai ristoranti che servono pesce di Fukushima di mettere queste informazioni a disposizione dei loro clienti, in modo che possano decidere se mangiarlo o meno.

    L'atmosfera non è stata influenzata in modo evidente, poiché la stragrande maggioranza dei particolati si è depositata nel sistema idrico o nel suolo che circonda la pianta.

    Programma di screening della tiroide

    Il L'Organizzazione Mondiale della Sanità ha dichiarato che un programma di screening ecografico della tiroide del 2013, a causa dell'effetto di screening, avrebbe probabilmente portato a un aumento dei casi di tiroide registrati a causa della diagnosi precoce di casi di malattia non sintomatica. La stragrande maggioranza delle escrescenze tiroidee sono escrescenze benigne che non causeranno mai sintomi, malattie o morte, anche se non viene mai fatto nulla per la crescita. Studi di autopsia su persone morte per altre cause mostrano che più di un terzo degli adulti ha tecnicamente una crescita / cancro della tiroide. Come precedente, nel 1999 in Corea del Sud, l'introduzione di esami tiroidei ecografici avanzati ha provocato un'esplosione nel tasso di tumori tiroidei benigni rilevati e interventi chirurgici inutili. Nonostante ciò, il tasso di mortalità per cancro alla tiroide è rimasto lo stesso.

    Secondo il decimo rapporto del sondaggio sulla gestione sanitaria della prefettura di Fukushima pubblicato nel febbraio 2013, è stato diagnosticato a più del 40% dei bambini sottoposti a screening nella prefettura di Fukushima con noduli tiroidei o cisti. I noduli tiroidei rilevabili mediante ultrasuoni e le cisti sono estremamente comuni e possono essere trovati con una frequenza fino al 67% in vari studi. 186 (0,5%) di questi avevano noduli più grandi di 5,1 mm (0,20 pollici) e / o cisti più grandi di 20,1 mm (0,79 pollici) e sono stati sottoposti a ulteriori indagini, mentre nessuno aveva un cancro alla tiroide. La Fukushima Medical University ha indicato il numero di bambini a cui è stato diagnosticato un cancro alla tiroide, a dicembre 2013, come 33 e ha concluso che "è improbabile che questi tumori siano stati causati dall'esposizione alla I-131 dall'incidente della centrale nucleare nel marzo 2011".

    Nell'ottobre 2015, 137 bambini della prefettura di Fukushima sono stati descritti come diagnosticati o che mostravano segni di sviluppare un cancro alla tiroide. L'autore principale dello studio, Toshihide Tsuda, dell'Università di Okayama, ha affermato che non è stato possibile spiegare l'aumento del rilevamento attribuendolo all'effetto di screening. Ha descritto i risultati dello screening "da 20 a 50 volte quello che ci si aspetterebbe normalmente". Entro la fine del 2015, il numero era aumentato a 166 bambini.

    Tuttavia, nonostante il suo articolo sia stato ampiamente riportato dai media, un errore minaccioso, secondo i team di altri epidemiologi che sottolineano che le osservazioni di Tsuda sono fatalmente sbagliato, è che Tsuda ha fatto un confronto tra mele e arance confrontando i sondaggi di Fukushima, che utilizza dispositivi a ultrasuoni avanzati che rilevano escrescenze tiroidee altrimenti impercettibili, con i dati dei tradizionali esami clinici non avanzati, per arrivare al suo "20-50 volte essere previsto "conclusione. Nelle parole critiche dell'epidemiologo Richard Wakeford, "Non è appropriato confrontare i dati del programma di screening di Fukushima con i dati del registro dei tumori del resto del Giappone dove, in generale, non esiste uno screening su larga scala". La critica di Wakeford fu una delle sette lettere di altri autori che furono pubblicate critiche per l'articolo di Tsuda. Secondo Takamura, un altro epidemiologo, che ha esaminato i risultati di test ecografici avanzati su piccola scala su bambini giapponesi non vicini a Fukushima, "La prevalenza del cancro alla tiroide non differisce in modo significativo da quella nella Prefettura di Fukushima".

    In 2016 Ohira et al. Hanno condotto uno studio confrontando i pazienti affetti da cancro alla tiroide degli sfollati della prefettura di Fukushima con i tassi di cancro alla tiroide provenienti da quelli al di fuori della zona di evacuazione. Ohira et al. Hanno scoperto che "La durata tra l'incidente e l'esame della tiroide non era associata a prevalenza del cancro alla tiroide. Non c'erano associazioni significative tra dosi esterne individuali e prevalenza di cancro alla tiroide. La dose di radiazioni esterne non è stata associata alla prevalenza del cancro alla tiroide tra i bambini di Fukushima nei primi 4 anni dopo l'incidente nucleare. "

    Una pubblicazione del 2018 di Yamashita et al. ha anche concluso che le differenze nel tasso di cancro alla tiroide possono essere attribuite all'effetto di screening. Hanno notato che l'età media dei pazienti al momento dell'incidente era di 10-15 anni, mentre non sono stati riscontrati casi in bambini di età compresa tra 0 e 5 anni che sarebbero stati più suscettibili. Yamashita et al. concludere così che "In ogni caso, la prognosi individuale non può essere determinata con precisione al momento della FNAC al momento. È quindi urgente ricercare non solo i fattori prognostici intraoperatori e postoperatori ma anche i fattori predittivi nella fase FNAC / preoperatoria. "

    Un'indagine del 2019 di Yamamoto et al. ha valutato il primo e il secondo ciclo di screening separatamente e combinati coprendo 184 casi di cancro confermati in 1.080 milioni di anni persona osservati soggetti a ulteriore esposizione alle radiazioni a causa degli incidenti nucleari. Gli autori hanno concluso "Esiste un'associazione significativa tra il tasso di dose effettivo esterno e il tasso di rilevamento del cancro alla tiroide: rapporto del tasso di rilevamento (DRR) per μSv / h 1.065 (1.013, 1.119). Limitare l'analisi ai 53 comuni che hanno ricevuto meno di 2 μSv / h, e che rappresentano 176 dei 184 casi di cancro totali, l'associazione sembra essere notevolmente più forte: DRR per μSv / h 1.555 (1.096, 2.206). I tassi di dose medi di radiazioni nei 59 comuni della prefettura di Fukushima nel giugno 2011 e i corrispondenti tassi di rilevamento del cancro alla tiroide nel periodo da ottobre 2011 a marzo 2016 mostrano relazioni statisticamente significative. Ciò corrobora studi precedenti che forniscono prove di una relazione causale tra incidenti nucleari e la successiva insorgenza di cancro alla tiroide. "

    A partire dal 2020, la ricerca sulla correlazione tra la dose d'aria e la dose interna e il cancro della tiroide rimane in corso. Ohba et al. ha pubblicato un nuovo studio che valuta l'accuratezza delle stime dose-risposta e l'accuratezza della modellizzazione della dose negli sfollati. Nello studio più recente di Ohira et al., In risposta alle conclusioni di Yamamoto et al., Sono stati utilizzati modelli aggiornati dei tassi di dose agli sfollati nelle prefetture valutate. nel 2019. Gli autori hanno concluso che non rimangono prove statisticamente rilevabili di un aumento della diagnosi di cancro alla tiroide dovuto alle radiazioni. Uno studio di Toki et al. hanno trovato conclusioni simili a Yamamoto et al., anche se va notato che a differenza del 2019 Yamamoto et al. studio, Toki et al. non si è concentrato sui risultati dell'incorporazione dell'effetto di screening. Ohba et al., Ohira et al. E Toki et al. tutti hanno concluso che sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere la relazione dose-risposta e la prevalenza dei tumori incidenti.

    Il cancro della tiroide è uno dei tumori più sopravvissibili, con un tasso di sopravvivenza di circa il 94% dopo la prima diagnosi. Tale tasso aumenta fino a un tasso di sopravvivenza quasi del 100% se rilevato in anticipo.

    Anche le morti per radiazioni a Chernobyl erano statisticamente non rilevabili. Solo lo 0,1% dei 110.645 lavoratori ucraini delle pulizie, inclusi in uno studio di 20 anni su oltre 500.000 ex lavoratori sovietici delle pulizie, aveva sviluppato la leucemia nel 2012, sebbene non tutti i casi siano stati causati dall'incidente.

    I dati di Chernobyl hanno mostrato che c'è stato un costante ma forte aumento dei tassi di cancro alla tiroide dopo il disastro del 1986, ma se questi dati possono essere confrontati direttamente con Fukushima è ancora da determinare.

    Tassi di incidenza del cancro alla tiroide di Chernobyl non ha iniziato ad aumentare al di sopra del valore di base precedente di circa 0,7 casi per 100.000 persone all'anno fino al 1989-1991, 3-5 anni dopo l'incidente sia nei gruppi di età degli adolescenti che dei bambini. Il tasso ha raggiunto il suo punto più alto fino ad ora, di circa 11 casi su 100.000 nel decennio degli anni 2000, circa 14 anni dopo l'incidente. Dal 1989 al 2005 sono stati osservati un eccesso di 4.000 casi di cancro alla tiroide tra bambini e adolescenti. Nove di questi erano morti nel 2005, un tasso di sopravvivenza del 99%.

    Effetti sugli sfollati

    Nell'ex Unione Sovietica, molti pazienti con un'esposizione radioattiva trascurabile dopo il disastro di Chernobyl si sono mostrati estremi ansia per l'esposizione alle radiazioni. Hanno sviluppato molti problemi psicosomatici, compresa la radiofobia insieme a un aumento dell'alcolismo fatalistico. Come ha osservato lo specialista giapponese in salute e radiazioni Shunichi Yamashita:

    Sappiamo da Chernobyl che le conseguenze psicologiche sono enormi. L'aspettativa di vita degli sfollati è scesa da 65 a 58 anni, non a causa del cancro, ma a causa della depressione, dell'alcolismo e del suicidio. Il trasferimento non è facile, lo stress è molto grande. Non dobbiamo solo tenere traccia di questi problemi, ma anche trattarli. Altrimenti le persone si sentiranno solo cavie nella nostra ricerca.

    Un sondaggio del governo locale di Iitate ha ottenuto risposte da circa 1.743 sfollati all'interno della zona di evacuazione. Il sondaggio ha mostrato che molti residenti stanno vivendo una crescente frustrazione, instabilità e incapacità di tornare alle loro vite precedenti. Il 60% degli intervistati ha affermato che la propria salute e la salute delle proprie famiglie si erano deteriorate dopo l'evacuazione, mentre il 39,9% ha riferito di sentirsi più irritato rispetto a prima del disastro.

    Riassumendo tutte le risposte alle domande relative all'attuale famiglia degli sfollati status, un terzo di tutte le famiglie intervistate vive separato dai propri figli, mentre il 50,1% vive lontano da altri membri della famiglia (compresi i genitori anziani) con cui viveva prima del disastro. L'indagine ha anche mostrato che il 34,7% degli sfollati ha subito tagli salariali del 50% o più dallo scoppio del disastro nucleare. Un totale del 36,8% ha riferito di una mancanza di sonno, mentre il 17,9% ha riferito di aver fumato o bevuto più di prima di evacuare.

    Lo stress si manifesta spesso in disturbi fisici, inclusi cambiamenti comportamentali come scelte alimentari sbagliate, mancanza di esercizio fisico e privazione del sonno. È stato riscontrato che i sopravvissuti, compresi alcuni che hanno perso case, villaggi e familiari, avrebbero dovuto affrontare problemi fisici e di salute mentale. Gran parte dello stress è derivato dalla mancanza di informazioni e dal trasferimento.

    In un'analisi dei rischi del 2017, basandosi sulla metrica dei potenziali mesi di vita persi, ha stabilito che, a differenza di Chernobyl, "il trasferimento non era giustificato per i 160.000 persone trasferite dopo Fukushima ", quando le potenziali morti future per esposizione a radiazioni intorno a Fukushima, sarebbero state molto inferiori, se fosse stata invece adottata l'alternativa del protocollo sul luogo di rifugio.

    Rilasci di radioattività

    Nel giugno 2011, TEPCO ha dichiarato che la quantità di acqua contaminata nel complesso era aumentata a causa delle forti piogge. Il 13 febbraio 2014, TEPCO ha riferito che 37 kBq (1,0 microcurie) di cesio-134 e 93 kBq (2,5 microcurie) di cesio-137 sono stati rilevati per litro di acque sotterranee campionate da un pozzo di monitoraggio. Le particelle di polvere raccolte a 4 km dai reattori nel 2017 includevano noduli microscopici di campioni di core fusi racchiusi in cesio. Dopo decenni di declino esponenziale del cesio oceanico dovuto ai test di ricaduta delle armi, gli isotopi radioattivi del cesio nel Mar del Giappone sono aumentati dopo l'incidente da 1,5 mBq / L a circa 2,5 mBq / L e sono ancora in aumento nel 2018, mentre quelli appena fuori dal la costa orientale del Giappone è in declino.

    Assicurazioni

    Secondo il riassicuratore Munich Re, il settore assicurativo privato non sarà significativamente colpito dal disastro. Allo stesso modo Swiss Re ha dichiarato: "La copertura per gli impianti nucleari in Giappone esclude shock da terremoto, incendi a seguito di terremoti e tsunami, sia per danni fisici che per responsabilità. Swiss Re ritiene che l'incidente alla centrale nucleare di Fukushima non possa comportare una significativa perdita diretta. per il settore assicurativo contro gli infortuni. "

    Risarcimento

    Si prevede che l'importo del risarcimento che deve essere pagato da TEPCO raggiungerà i 7 trilioni di yen.

    Costi per i contribuenti giapponesi dovrebbero superare i 12 trilioni di yen (100 miliardi di dollari). Nel dicembre 2016 il governo ha stimato i costi di decontaminazione, compensazione, disattivazione e stoccaggio dei rifiuti radioattivi a 21,5 trilioni di yen (187 miliardi di dollari), quasi il doppio della stima del 2013.

    Nel marzo 2017, un tribunale giapponese ha stabilito che negligenza da il governo giapponese aveva portato al disastro di Fukushima non utilizzando i suoi poteri di regolamentazione per costringere la TEPCO ad adottare misure preventive. Il tribunale distrettuale di Maebashi vicino a Tokyo ha assegnato 39 milioni di yen (345.000 dollari) a 137 persone costrette a lasciare le loro case in seguito all'incidente. Il 30 settembre 2020, l'Alta corte di Sendai ha stabilito che il governo giapponese e la TEPCO sono responsabili del disastro, ordinando loro di pagare $ 9,5 milioni di danni ai residenti per i loro mezzi di sussistenza perduti.

    Implicazioni sulla politica energetica

    Entro marzo 2012, un anno dopo il disastro, tutti i reattori nucleari giapponesi tranne due erano stati chiusi; alcuni erano stati danneggiati dal terremoto e dallo tsunami. Il potere di riavviare gli altri dopo la manutenzione programmata durante l'anno è stato dato ai governi locali, che hanno deciso di non riaprirli. Secondo The Japan Times , il disastro ha cambiato il dibattito nazionale sulla politica energetica quasi dall'oggi al domani. "Infrangendo il mito della sicurezza del governo sull'energia nucleare, la crisi ha drammaticamente aumentato la consapevolezza pubblica sull'uso dell'energia e ha scatenato un forte sentimento anti-nucleare". Un white paper sull'energia, approvato dal governo giapponese nell'ottobre 2011, afferma che "la fiducia del pubblico nella sicurezza dell'energia nucleare è stata fortemente danneggiata" dal disastro e chiede una riduzione della dipendenza della nazione dall'energia nucleare. Ha anche omesso una sezione sull'espansione dell'energia nucleare che era nella revisione della politica dell'anno precedente.

    La centrale nucleare più vicina all'epicentro del terremoto, la centrale nucleare di Onagawa, ha resistito con successo al cataclisma. La Reuters ha affermato che potrebbe servire come "carta vincente" per la lobby nucleare, fornendo la prova che è possibile che un impianto nucleare correttamente progettato e gestito possa resistere a un tale cataclisma.

    La perdita del 30% del la capacità di generazione del paese ha portato a una dipendenza molto maggiore dal gas naturale liquefatto e dal carbone. Sono state intraprese misure di conservazione insolite. Subito dopo, nove prefetture servite dalla TEPCO hanno sperimentato il razionamento dell'energia. Il governo ha chiesto alle principali aziende di ridurre il consumo di energia del 15% e alcune hanno spostato i fine settimana nei giorni feriali per regolare la domanda di energia. La conversione a un'economia energetica del gas e del petrolio senza nucleare costerebbe decine di miliardi di dollari in tasse annuali. Una stima è che, anche includendo il disastro, più anni di vita sarebbero andati persi nel 2011 se il Giappone avesse utilizzato centrali a carbone o a gas invece del nucleare.

    Molti attivisti politici hanno chiesto una graduale eliminazione del nucleare potere in Giappone, tra cui Amory Lovins, che ha affermato, "il Giappone è povero di combustibili , ma è il più ricco di tutti i principali paesi industriali di energia rinnovabile che può soddisfare l'intero lungo - fabbisogno energetico a lungo termine di un Giappone efficiente dal punto di vista energetico, a costi e rischi inferiori rispetto ai piani attuali. L'industria giapponese può farlo più velocemente di chiunque altro - se i politici giapponesi lo riconoscono e lo consentono ". Benjamin K. Sovacool ha affermato che il Giappone avrebbe potuto sfruttare invece la sua base di energia rinnovabile. Il Giappone ha un totale di "324 GW di potenziale realizzabile sotto forma di turbine eoliche onshore e offshore (222 GW), centrali geotermiche (70 GW), capacità idroelettrica aggiuntiva (26,5 GW), energia solare (4,8 GW) e residui agricoli (1,1 GW). " La Desertec Foundation ha esplorato la possibilità di utilizzare l'energia solare concentrata nella regione.

    Al contrario, altri hanno affermato che il tasso di mortalità zero dall'incidente di Fukushima conferma la loro opinione che la fissione nucleare è l'unica opzione praticabile disponibile per sostituire combustibili fossili. Il giornalista George Monbiot ha scritto "Perché Fukushima mi ha fatto smettere di preoccuparmi e di amare il nucleare". In esso ha detto: "Come risultato del disastro di Fukushima, non sono più neutrale dal punto di vista nucleare. Ora sostengo la tecnologia". Ha continuato, "Un vecchio impianto schifoso con caratteristiche di sicurezza inadeguate è stato colpito da un terremoto mostruoso e da un vasto tsunami. La fornitura di elettricità è venuta a mancare, mettendo fuori uso il sistema di raffreddamento. I reattori hanno iniziato a esplodere e fondere. Il disastro ha messo in luce un'eredità familiare di design scadente e taglio degli angoli. Eppure, per quanto ne sappiamo, nessuno ha ancora ricevuto una dose letale di radiazioni ". Le risposte a Monbiot hanno sottolineato il suo "falso calcolo che è necessario, che può funzionare economicamente e che può risolvere i suoi orribili rifiuti, lo smantellamento e le insidie ​​della sicurezza della proliferazione ... sicurezza, salute e addirittura problemi di psicologia umana".

    Nel settembre 2011, Mycle Schneider ha affermato che il disastro può essere inteso come un'opportunità unica "per risolverlo" in materia di politica energetica. "La Germania - con la sua decisione di eliminazione graduale del nucleare basata su un programma di energia rinnovabile - e il Giappone - che hanno subito uno shock doloroso ma possiedono capacità tecniche uniche e disciplina sociale - possono essere in prima linea in un autentico cambiamento di paradigma verso un -politica energetica priva di carbonio e nucleare. "

    D'altra parte, gli scienziati del clima e dell'energia James Hansen, Ken Caldeira, Kerry Emanuel e Tom Wigley hanno rilasciato una lettera aperta invitando i leader mondiali a sostenere lo sviluppo di sistemi nucleari più sicuri, affermando che "Non esiste un percorso credibile per la stabilizzazione del clima che non includa un ruolo sostanziale per l'energia nucleare". Nel dicembre 2014, una lettera aperta di 75 scienziati del clima e dell'energia sul sito web dell'avvocato pro-nucleare australiano Barry Brook ha affermato che "l'energia nucleare ha il minor impatto sulla fauna selvatica e sugli ecosistemi - che è ciò di cui abbiamo bisogno dato lo stato disastroso della biodiversità del mondo. " La difesa dell'energia nucleare di Brook è stata contestata dagli oppositori delle industrie nucleari, incluso l'ambientalista Jim Green di Friends of the Earth. Brook ha descritto il partito politico australiano dei Verdi (SA Branch) e la Australian Youth Climate Coalition come "tristi" e "sempre più irrilevanti" dopo aver espresso la loro opposizione allo sviluppo industriale nucleare.

    A settembre 2011, il Giappone ha pianificato di costruire un parco eolico galleggiante offshore pilota, con sei turbine da 2 MW, al largo della costa di Fukushima. Il primo è diventato operativo nel novembre 2013. Dopo che la fase di valutazione è stata completata nel 2016, "il Giappone prevede di costruire fino a 80 turbine eoliche galleggianti al largo di Fukushima entro il 2020". Nel 2012, il primo ministro Kan ha detto che il disastro gli ha chiarito che "il Giappone ha bisogno di ridurre drasticamente la sua dipendenza dal nucleare, che prima della crisi forniva il 30% della sua elettricità, e lo ha trasformato in un sostenitore delle energie rinnovabili". Le vendite di pannelli solari in Giappone sono aumentate del 30,7% a 1.296 MW nel 2011, aiutate da un programma governativo per promuovere l'energia rinnovabile. Canadian Solar ha ricevuto finanziamenti per i suoi piani di costruire una fabbrica in Giappone con una capacità di 150 MW, la cui produzione dovrebbe iniziare nel 2014.

    A settembre 2012, il Los Angeles Times ha riferito che "il primo ministro Yoshihiko Noda ha riconosciuto che la stragrande maggioranza dei giapponesi sostiene l'opzione zero sul nucleare", e il primo ministro Noda e il governo giapponese hanno annunciato piani per rendere il paese libero dal nucleare entro il 2030. Hanno annunciato la fine della costruzione di centrali nucleari e un limite di 40 anni per le centrali nucleari esistenti. Il riavvio degli impianti nucleari deve soddisfare gli standard di sicurezza della nuova autorità di regolamentazione indipendente.

    Il 16 dicembre 2012 il Giappone ha tenuto le sue elezioni generali. Il Partito Liberal Democratico (LDP) ha avuto una netta vittoria, con Shinzō Abe come nuovo Primo Ministro. Abe ha sostenuto l'energia nucleare, affermando che lasciare gli impianti chiusi costava al paese 4 trilioni di yen all'anno in costi più elevati. Il commento è arrivato dopo che Junichiro Koizumi, che ha scelto Abe come suo premier, ha rilasciato una recente dichiarazione per sollecitare il governo a prendere una posizione contro l'uso dell'energia nucleare. Un'indagine sui sindaci locali del quotidiano Yomiuri Shimbun nel gennaio 2013 ha rilevato che la maggior parte di loro provenienti da città che ospitano centrali nucleari accetterebbero di riavviare i reattori, a condizione che il governo possa garantire la loro sicurezza. Più di 30.000 persone hanno marciato il 2 giugno 2013 a Tokyo contro il riavvio delle centrali nucleari. I manifestanti avevano raccolto più di 8 milioni di firme di petizioni contro l'energia nucleare.

    Nell'ottobre 2013, è stato riferito che TEPCO e altre otto società elettriche giapponesi stavano pagando circa 3,6 trilioni di yen (37 miliardi di dollari) in più in importazioni combinate Costo dei combustibili fossili rispetto al 2010, prima dell'incidente, per compensare l'energia mancante.

    Dal 2016 al 2018 la nazione ha acceso almeno otto nuove centrali a carbone. I piani per ulteriori 36 centrali a carbone nel prossimo decennio sono la più grande espansione prevista per l'energia a carbone in qualsiasi nazione sviluppata. Il nuovo piano energetico nazionale che prevede che il carbone fornisca il 26% dell'elettricità del Giappone nel 2030, presenta l'abbandono del precedente obiettivo di ridurre la quota del carbone al 10%. Si ritiene che la rinascita del carbone abbia implicazioni allarmanti per l'inquinamento atmosferico e la capacità del Giappone di rispettare i suoi impegni di ridurre i gas serra dell'80% entro il 2050.

    Attrezzature, impianti e modifiche operative

    Dall'incidente sono emerse numerose lezioni sul sistema di sicurezza dei reattori nucleari. La più ovvia era che nelle aree soggette a tsunami, la diga di una centrale elettrica deve essere sufficientemente alta e robusta. Nella centrale nucleare di Onagawa, più vicino all'epicentro del terremoto e dello tsunami dell'11 marzo, il muro del mare era alto 14 metri e ha resistito con successo allo tsunami, prevenendo gravi danni e emissioni di radioattività.

    Nucleare Gli operatori delle centrali elettriche di tutto il mondo hanno iniziato a installare i ricombinatori passivi di idrogeno autocatalitici ("PAR"), che non richiedono elettricità per funzionare. I PAR funzionano in modo molto simile al convertitore catalitico sullo scarico di un'auto per trasformare gas potenzialmente esplosivi come l'idrogeno in acqua. Se tali dispositivi fossero stati posizionati in cima agli edifici del reattore di Fukushima I, dove si raccoglieva l'idrogeno gassoso, le esplosioni non si sarebbero verificate e il rilascio di isotopi radioattivi sarebbe stato probabilmente molto inferiore.

    Sistemi di filtraggio non alimentati sul contenimento la costruzione di linee di sfiato, note come FCVS (Filtered Containment Venting Systems), possono catturare in sicurezza materiali radioattivi e quindi consentire la depressurizzazione del nucleo del reattore, con sfiato di vapore e idrogeno con emissioni minime di radioattività. La filtrazione mediante un sistema di serbatoi d'acqua esterni è il sistema più comune nei paesi europei, con il serbatoio dell'acqua posizionato all'esterno dell'edificio di contenimento. Nell'ottobre 2013, i proprietari della centrale nucleare di Kashiwazaki-Kariwa hanno iniziato a installare filtri a umido e altri sistemi di sicurezza, con completamento previsto nel 2014.

    Per i reattori di seconda generazione situati in aree soggette a inondazioni o tsunami, una fornitura di oltre 3 giorni di batterie di riserva è diventata uno standard informale del settore. Un altro cambiamento consiste nell'irrigidire la posizione delle sale dei generatori diesel di riserva con porte a tenuta stagna e resistenti alle esplosioni e dissipatori di calore, simili a quelli utilizzati dai sottomarini nucleari. La più antica centrale nucleare funzionante al mondo, Beznau, in funzione dal 1969, ha un edificio temprato "Notstand" progettato per supportare tutti i suoi sistemi in modo indipendente per 72 ore in caso di terremoto o grave inondazione. Questo sistema è stato costruito prima di Fukushima Daiichi.

    In caso di blackout della stazione, simile a quello che si è verificato dopo l'esaurimento della batteria di riserva di Fukushima, molti reattori di terza generazione costruiti adottano il principio della sicurezza nucleare passiva. Sfruttano la convezione (l'acqua calda tende a salire) e la gravità (l'acqua tende a scendere) per garantire un adeguato apporto di acqua di raffreddamento per far fronte al calore di decadimento, senza l'ausilio di pompe.

    Come la crisi spiegato, il governo giapponese ha inviato una richiesta per i robot sviluppati dalle forze armate statunitensi. I robot sono entrati negli stabilimenti e hanno scattato foto per aiutare a valutare la situazione, ma non sono stati in grado di svolgere l'intera gamma di compiti normalmente svolti dai lavoratori umani. Il disastro di Fukushima ha dimostrato che i robot mancavano di destrezza e robustezza sufficienti per svolgere compiti critici. In risposta a questa lacuna, la DARPA ha ospitato una serie di competizioni per accelerare lo sviluppo di robot umanoidi che potessero integrare gli sforzi di soccorso. Alla fine è stata impiegata un'ampia varietà di robot appositamente progettati (portando a un boom della robotica nella regione), ma come all'inizio del 2016 tre di loro erano diventate prontamente non funzionali a causa dell'intensità della radioattività; uno fu distrutto in un giorno.

    Reazioni

    Giappone

    Le autorità giapponesi in seguito ammisero di avere standard permissivi e scarsa supervisione. Hanno preso il fuoco per aver gestito l'emergenza e si sono impegnati in un modello di trattenere e negare informazioni dannose. Le autorità presumibilmente volevano "limitare le dimensioni delle evacuazioni costose e dirompenti nel Giappone povero di terre ed evitare che il pubblico interrogasse l'industria nucleare politicamente potente". La rabbia del pubblico è emersa per quella che molti hanno visto come "una campagna ufficiale per minimizzare la portata dell'incidente e i potenziali rischi per la salute".

    In molti casi, la reazione del governo giapponese è stata giudicata meno che adeguata da molti in Giappone, specialmente quelli che vivevano nella regione. L'attrezzatura di decontaminazione era lenta per essere resa disponibile e poi lenta per essere utilizzata. Fino a giugno 2011, anche le piogge hanno continuato a causare paura e incertezza nel Giappone orientale a causa della sua possibilità di riportare la radioattività dal cielo alla terra.

    Per placare i timori, il governo ha emanato un ordine di decontaminazione. un centinaio di aree in cui il livello di radiazione aggiuntiva era maggiore di un millisievert all'anno. Questa è una soglia molto più bassa di quella necessaria per proteggere la salute. Il governo ha anche cercato di affrontare la mancanza di istruzione sugli effetti delle radiazioni e sulla misura in cui la persona media è stata esposta.

    In precedenza un sostenitore della costruzione di più reattori, il primo ministro Naoto Kan ha preso un impegno sempre più anti- posizione nucleare dopo il disastro. Nel maggio 2011, ha ordinato la chiusura della vecchia centrale nucleare di Hamaoka a causa di terremoti e tsunami e ha detto che avrebbe congelato i piani di costruzione. Nel luglio 2011, Kan ha detto, "il Giappone dovrebbe ridurre ed eventualmente eliminare la sua dipendenza dall'energia nucleare". Nell'ottobre 2013, ha affermato che se si fosse realizzato lo scenario peggiore, 50 milioni di persone entro un raggio di 250 chilometri (160 miglia) avrebbero dovuto evacuare.

    Il 22 agosto 2011, un governo il portavoce ha accennato alla possibilità che alcune zone intorno allo stabilimento "possano rimanere per alcuni decenni zona proibita". Secondo Yomiuri Shimbun il governo giapponese stava progettando di acquistare alcune proprietà da civili per immagazzinare rifiuti e materiali che erano diventati radioattivi dopo gli incidenti. Chiaki Takahashi, ministro degli esteri giapponese, ha criticato i resoconti dei media stranieri come eccessivi. Ha aggiunto di poter "comprendere le preoccupazioni dei paesi stranieri sui recenti sviluppi della centrale nucleare, inclusa la contaminazione radioattiva dell'acqua di mare".

    A causa della frustrazione nei confronti della TEPCO e del governo giapponese "che forniscono informazioni diverse, confuse e talvolta contraddittorie su questioni sanitarie critiche", un gruppo di cittadini chiamato "Safecast" ha registrato dati dettagliati sui livelli di radiazioni in Giappone. Il governo giapponese "non considera autentiche le letture non governative". Il gruppo utilizza attrezzature da banco Geiger standard. Un semplice contatore Geiger è un misuratore di contaminazione e non un misuratore di dose. La risposta differisce troppo tra i diversi radioisotopi per consentire un semplice tubo GM per le misurazioni del rateo di dose quando è presente più di un radioisotopo. È necessario uno schermo metallico sottile attorno a un tubo GM per fornire una compensazione energetica per consentirne l'utilizzo per misurazioni della velocità di dose. Per gli emettitori gamma sono necessari una camera di ionizzazione, uno spettrometro gamma o un tubo GM compensato in energia. I membri della struttura della stazione di monitoraggio dell'aria presso il Dipartimento di ingegneria nucleare dell'Università di Berkeley, in California, hanno testato molti campioni ambientali nella California settentrionale.

    La staffetta della torcia delle Olimpiadi estive 2020 inizierà a Fukushima e il baseball olimpico e partite di softball si giocheranno allo stadio di Fukushima, nonostante gli studi scientifici sulla sicurezza di Fukushima siano attualmente in grande controversia. Il governo giapponese ha deciso di pompare acqua radioattiva nel Pacifico dopo le Olimpiadi di Tokyo.

    Internazionale

    La reazione internazionale al disastro è stata varia e diffusa. Molte agenzie intergovernative hanno immediatamente offerto aiuto, spesso su base ad hoc. I partecipanti includevano l'AIEA, l'Organizzazione meteorologica mondiale e la Commissione preparatoria per l'Organizzazione del trattato per il divieto totale di test nucleari.

    Nel maggio 2011, l'ispettore capo degli impianti nucleari del Regno Unito Mike Weightman si è recato in Giappone alla guida di un'organizzazione internazionale dell'energia atomica Missione di esperti dell'Agenzia (AIEA). Il risultato principale di questa missione, come riferito alla conferenza ministeriale dell'AIEA quel mese, era che i rischi associati agli tsunami in diversi siti in Giappone erano stati sottostimati.

    Nel settembre 2011, il direttore generale dell'AIEA Yukiya Amano ha detto che la Il disastro nucleare giapponese "ha causato profonda ansia nell'opinione pubblica in tutto il mondo e ha danneggiato la fiducia nel nucleare". In seguito al disastro, l ' The Economist ha riferito che l'AIEA ha dimezzato la sua stima della capacità di generazione nucleare aggiuntiva da costruire entro il 2035.

    In seguito, la Germania ha accelerato i piani di chiusura i suoi reattori nucleari e ha deciso di eliminare gradualmente il resto entro il 2022 (vedi anche L'energia nucleare in Germania). L'Italia ha tenuto un referendum nazionale, in cui il 94 per cento ha votato contro il piano del governo per costruire nuove centrali nucleari. In Francia, il presidente Hollande ha annunciato l'intenzione del governo di ridurre di un terzo l'utilizzo del nucleare. Finora, tuttavia, il governo ha stanziato solo una centrale elettrica per la chiusura - l'impianto obsoleto di Fessenheim, al confine tedesco - che ha spinto alcuni a mettere in dubbio l'impegno del governo sulla promessa di Hollande. Il ministro dell'industria Arnaud Montebourg ha dichiarato che Fessenheim sarà l'unica centrale nucleare a chiudere. Durante una visita in Cina nel dicembre 2014 ha rassicurato il suo pubblico che l'energia nucleare era un "settore del futuro" e avrebbe continuato a contribuire "almeno al 50%" della produzione di elettricità della Francia. Un altro membro del Partito socialista di Hollande, il parlamentare Christian Bataille, ha affermato che Hollande ha annunciato il blocco nucleare per garantire il sostegno dei suoi partner della coalizione verde in parlamento.

    I piani per l'energia nucleare non sono stati abbandonati in Malesia, Filippine, Kuwait e Bahrain, o radicalmente cambiati, come a Taiwan. La Cina ha sospeso brevemente il suo programma di sviluppo nucleare, ma lo ha riavviato poco dopo. Il piano iniziale era stato quello di aumentare il contributo nucleare dal 2 al 4 percento dell'elettricità entro il 2020, con un programma in aumento in seguito. L'energia rinnovabile fornisce il 17% dell'elettricità cinese, di cui il 16% idroelettrico. La Cina prevede di triplicare la sua produzione di energia nucleare fino al 2020 e di triplicarla nuovamente tra il 2020 e il 2030.

    Nuovi progetti nucleari erano in corso in alcuni paesi. KPMG riporta che 653 nuovi impianti nucleari sono stati pianificati o proposti per il completamento entro il 2030. Entro il 2050, la Cina spera di avere 400-500 gigawatt di capacità nucleare, 100 volte di più di quanto ha adesso. Il governo conservatore del Regno Unito sta pianificando una grande espansione nucleare nonostante alcune obiezioni dell'opinione pubblica. Così è la Russia. Anche l'India sta portando avanti un vasto programma nucleare, così come la Corea del Sud. Il vicepresidente indiano M. Hamid Ansari ha affermato nel 2012 che "l'energia nucleare è l'unica opzione" per espandere le forniture energetiche dell'India e il primo ministro Modi ha annunciato nel 2014 che l'India intendeva costruire altri 10 reattori nucleari in collaborazione con la Russia.

    Sulla scia del disastro, la Commissione per gli stanziamenti del Senato ha chiesto al Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti "di dare la priorità allo sviluppo di combustibili e rivestimenti avanzati per i reattori ad acqua leggera per migliorare la sicurezza in caso di incidenti nel reattore o nelle piscine del combustibile esaurito ". Questo brief ha portato alla continua ricerca e sviluppo di combustibili resistenti agli incidenti, progettati specificamente per resistere alla perdita di raffreddamento per un periodo prolungato, aumentare il tempo fino al guasto e aumentare l'efficienza del carburante. Ciò si ottiene incorporando additivi appositamente progettati ai pellet di combustibile standard e sostituendo o alterando il rivestimento del combustibile al fine di ridurre la corrosione, diminuire l'usura e ridurre la generazione di idrogeno in condizioni di incidente. Mentre la ricerca è ancora in corso, il 4 marzo 2018, la centrale nucleare di Edwin I. Hatch vicino a Baxley, in Georgia, ha implementato "IronClad" e "ARMOR" (rispettivamente rivestimenti Fe-Cr-Al e Zr rivestito) per i test.

    Indagini

    Tre indagini sul disastro di Fukushima hanno mostrato la natura artificiale della catastrofe e le sue radici nella cattura normativa associata a una "rete di corruzione, collusione e nepotismo". Un rapporto del New York Times affermava che il sistema di regolamentazione nucleare giapponese si schierava coerentemente con e promuoveva l'industria nucleare basata sul concetto di amakudari ("discesa dal cielo"), in cui le autorità di regolamentazione senior accettavano lavori ben pagati presso aziende che una volta supervisionavano.

    Nell'agosto 2011, diversi alti funzionari dell'energia sono stati licenziati dal governo giapponese; le posizioni interessate includevano il vice ministro dell'economia, del commercio e dell'industria; il capo dell'Agenzia per la sicurezza nucleare e industriale e il capo dell'Agenzia per le risorse naturali e l'energia.

    Nel 2016 tre ex dirigenti della TEPCO, il presidente Tsunehisa Katsumata e due vicepresidenti, sono stati incriminati per negligenza con conseguente morte e lesioni. Nel giugno 2017 si è svolta la prima udienza, in cui i tre si sono dichiarati non colpevoli di negligenza professionale con conseguente morte e lesioni. Nel settembre 2019 la corte ha dichiarato non colpevoli tutti e tre gli uomini.

    La Commissione investigativa indipendente sugli incidenti nucleari di Fukushima (NAIIC) è stata la prima commissione investigativa indipendente della Dieta nazionale nei 66 anni di storia del governo costituzionale giapponese.

    Fukushima "non può essere considerata un disastro naturale", ha scritto nel rapporto di inchiesta il presidente della commissione NAIIC, il professore emerito Kiyoshi Kurokawa dell'Università di Tokyo. "E 'stato un disastro profondamente provocato dall'uomo, che avrebbe potuto e dovuto essere previsto e prevenuto. E i suoi effetti avrebbero potuto essere mitigati da una risposta umana più efficace". "I governi, le autorità di regolamentazione e Tokyo Electric Power non avevano il senso di responsabilità nel proteggere la vita delle persone e la società", ha affermato la Commissione. "Hanno effettivamente tradito il diritto della nazione di essere al sicuro dagli incidenti nucleari.

    La Commissione ha riconosciuto che i residenti colpiti stavano ancora lottando e affrontando gravi preoccupazioni, inclusi" gli effetti sulla salute dell'esposizione alle radiazioni, dello spostamento, della dissoluzione di famiglie, interruzione della loro vita e del loro stile di vita e la contaminazione di vaste aree dell'ambiente ".

    Lo scopo del comitato investigativo sull'incidente presso le centrali nucleari di Fukushima (ICANPS) era identificare le cause del disastro e proporre politiche progettate per ridurre al minimo i danni e prevenire il ripetersi di incidenti simili. Il gruppo di 10 membri, nominato dal governo, comprendeva studiosi, giornalisti, avvocati e ingegneri. È stato sostenuto da pubblici ministeri ed esperti del governo. E ha rilasciato la sua finale, 448 -pagina rapporto di indagine del 23 luglio 2012.

    Il rapporto del panel ha criticato un sistema legale inadeguato per la gestione delle crisi nucleari, un disordine di crisi-comando causato dal governo e TEPCO, e possibili ingerenze eccessive da parte dell'ufficio del Primo Ministro nella fase iniziale della crisi. Il gruppo ha concluso che una cultura di autocompiacimento riguardo alla sicurezza nucleare e una cattiva gestione delle crisi hanno portato al disastro nucleare.




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