martedì 29 marzo 2011

SONS AND DAUGHTERS OF CHERNOBYL



L'energia nucleare è al centro dell' attenzione mondiale, dal momento in cui il disastro in Giappone ha risvegliato la paura di un' altra Chernobyl.
Credo sia giusto informare quindi i lettori a riguardo di TUTTI gli aspetti significativi del nucleare.


COME FUNZIONANO LE CENTRALI NUCLEARI

Nelle centrali nucleari si produce energia tramite il bombardamento dell' uranio con neutroni. Il "combustibile" di gran lunga più diffuso è l'uranio arricchito (cioè con una percentuale di uranio-235 maggiore del normale).
 Il nucleo dell'uranio si divide in due nuclei più piccoli tramite un processo detto di "fissione nucleare". Tramite questo processo il nucleo di uranio si divide in due generando una considerevole quantità di energia termica e altri neutroni che potranno quindi dare vita ad una "reazione a catena", ossia la divisione di ulteriori nuclei di uranio attraverso i neutroni appena prodotti. Se la reazione a catena non viene controllata si ha un’esplosione nucleare.  Occorre quindi moderare le reazioni tramite barre di grafite, dette barre di controllo e fluidi di raffreddamento. Questo processo emette un' altissimo livello di radioattività che contamina oggetti e metalli, creando quindi scorie radioattive.
Il reattore è la porzione di centrale in cui avviene la fissione ed il “nocciolo” è la zona del reattore dove avviene la reazione a catena; nei moderni impianti viene immerso nel sodio liquido per diminuire il rischio di incidenti raffreddando lo zirconio di cui le barre di uranio sono ricoperte per mantenerlo stabile. Il tutto è racchiuso in un contenitore di acciaio ferritico pieno di acqua o grafite che permette alla reazione di svilupparsi in modo regolare.
L'acqua è molto spesso anche usata per raffreddare il nocciolo del reattore (che altrimenti fonderebbe) e nel contempo per generare vapore da inviare alle turbine per produrre energia.
Il funzionamento di una centrale nucleare a fissione generalmente è abbastanza semplice: viene pompata dell'acqua attraverso il nocciolo del reattore, con l' altra temperatura provocata dalla fissione al suo interno la fa evaporare. Il vapore viene quindi inviato nelle turbine che trasferiscono  la propria energia meccanica all'alternatore il quale genera la corrente elettrica.

Le centrali piu' moderne hanno tipicamente potenza compresa tra i 600 MW e i 1600 MW. La vita operativa di una centrale nucleare attuale e' in genere intorno ai 25-30 anni. Al termine di questo periodo l'impianto va smantellato, il terreno bonificato e le scorie stoccate adeguatamente. Questo implica molto tempo e costi consistenti.
Le nuove centrali nucleari di 4° generazione garantiscono un livello di sicurezza elevato, eppure lo stesso si diceva  della centrale di Chernobyl a suo tempo.

La tecnologia è a conoscenza anche della "fusione nucleare", processo che si compie ad esempio sulle stelle producendo una quantità di energia di gran lunga superiore a quella della fissione, la scienza però non è tuttora in grado di controllare tale processo, quindi esso non viene utilizzato anche se sono in corso alcuni progetti a riguardo.


LA BOMBA ATOMICA La bomba atomica consiste infatti in una reazione a catena volutamente fuori controllo, che genera quindi un' esplosione radioattiva, le bombe sganciate su Hiroshima e Nagasaki erano infatti basate sul principio di fissione. E' un processo incontrollato di fusione invece quello utilizzato per le bombe all' idrogeno.

HIROSHIMA E NAGASAKI
Il mattino del 6 agosto 1945 alle 8.16, l'Aeronautica militare statunitense lanciò la bomba atomica "Little Boy" sulla città giapponese di Hiroshima, seguita tre giorni dopo dal lancio dell'ordigno "Fat Man" su Nagasaki.


A Hiroshima
L'avvelenamento da radiazione e le necrosi provocarono malattie e morti successive al bombardamento per circa il 20% di coloro che erano sopravvissuti all'esplosione iniziale. Alla fine del 1945, ulteriori migliaia di persone morirono per via dell'avvelenamento da radiazioni, portando il totale di persone uccise ad Hiroshima nel 1945 a circa 350.000. Da allora molte migliaia di persone morirono per cause legate alle radiazioni. Questa cifra include tutti coloro che si trovavano in città al momento dell'esplosione o che furono successivamente esposti al fallout ed erano morti prima di tale censimento.
A Nagasaki
Secondo la maggior parte delle valutazioni, circa 40.000 dei 240.000 residenti a Nagasaki vennero uccisi all'istante, e oltre 55.000 rimasero feriti. Il numero totale degli abitanti uccisi viene comunque valutato intorno alle 80.000 persone, incluse le persone esposte alle radiazioni nei mesi seguenti. Tra le persone presenti a
Nagasaki il 9 agosto vi era anche un ristretto numero di sopravvissuti di Hiroshima


LE CONSEGUENZE DELL' ATOMICA
Gli effetti e le conseguenze dell'esplosione non furono tutti subito chiari. Oltre alle macerie causate dalla forza d'urto dell'esplosione e dal fuoco divampato a causa del forte calore furono le radiazioni l'incognita principale.
La bomba atomica emise grandi quantita' di radiazioni che portarono gravi danni. Penetrando profondamente nel corpo umano, queste danneggiavano cellule, alterarono il sangue, diminuirono la funzione di generazione del sangue, danneggiarono i polmoni, fegato e altri organi. I danni da radiazioni variavano considerabilmente a seconda della lontananza dall'ipocentro o dalla presenza di alti corpi di riparo. Le radiazioni iniziali emesse entro il primo minuto furono letali fino alla distanza di un chilometro. La maggiorparte delle persone in quell'area morirono in pochi giorni. Molti di coloro che sembravano rimasti indenni ebbero conseguenze di vario genere e morirono pochi giorni o mesi dopo.
L'esplosione lascio' radiazione residua nel suolo per un lungo periodo. Di conseguenza, molti di coloro che entrarono in citta' dopo l'esplosione alla ricerca di parenti o colleghi di lavoro, nonche' coloro che arrivarono per aiutare i superstiti, ebbero sintomi simili a quelli con esposizione diretta alle radiazioni. Molti di questi morirono.
Sintomi da radiazioni, onda d'urto e calore apparivano inesorabilmente subito dopo l'esplosione. Anche senza lesioni esterne, i sintomi da radiazioni sembravano essere fatali per molti. Disordini acuti scomparivano verso dicembre del 1945 e si pensava che gli effetti della bomba fossero svaniti. Gli effetti delle radiazioni erano invece ben lontane dall'essere svanite.   
 La "pioggia nera" era inoltre piena di radioattivita' causando la morte dei pesci nei fiumi. Molti di coloro che ne bevevano l'acqua finirono per avere problemi di diarrea per 3 mesi.
Gli effetti delle radiazioni andavano ben oltre cio' che poteva essere visto a occhio nudo subito dopo l'esplosione della bomba atomica. Conseguenze si susseguirono per decadi a venire e continuano a persistere ancora al giorno d'oggi.
All'inizio del 1946, le cicatrici di alcuni supersiti si innalzarono prendendo la forma di cordoncini chiamati cheloidi. Superstiti che al momento dell'esplosione si trovavano nell'utero naquero con microlissencefalia con le conseguenti limitazioni mentali e fisiche. Intorno al 1950, il numero di casi legati alla leucemia levitarono sostanzialmente.
A partire dal 1955 tiroide, cancro al seno e ai polmoni incrementarono. Ancora al giorno d'oggi spiegazioni sugli effetti delle radiazioni sono inadeguate.
Giovani bambini e donne, specialmente se in stato interessante, erano i casi a cui si dava maggiore attenzione. Circa 73.000 individui furono esaminati per danni genetici.
I danni delle radioazioni sono tuttora riscontrabili tra la popolazione giapponese.



I RISCHI E I DISASTRI GIA' AVVENUTI

La IAEA (International Atomic Energy Agency) ha stabilito una scala (scala INES - International Nuclear Event Scale) di gravita' degli eventi possibili in una centrale nucleare o in altra installazione, che si articola nei seguenti 8 livelli:

livello 0 (deviazione): evento senza rilevanza sulla sicurezza;
livello 1 (anomalia): evento che si differenzia dal normale regime operativo, che non coinvolge malfunzionamenti nei sistemi di sicurezza, ne rilascio di contaminazione, ne sovraesposizione degli addetti;
livello 2 (guasto): evento che riguarda il malfunzionamento delle apparecchiature di sicurezza, ma che lascia una copertura di sicurezza sufficiente per malfunzionamenti successivi, o che risulta in esposizione di un lavoratore a dosi eccedenti i limiti e/o che porta alla presenza di radionuclidi in aree interne non progettate allo scopo, e che richiede azione correttiva;
livello 3 (guasto grave): un incidente sfiorato, in cui solo le difese piu’ esterne sono rimaste operative, e/o rilascio esteso di radionuclidi all'interno dell'area calda, oppure effetti verificabili sugli addetti;
livello 4 (incidente grave senza rischio esterno): evento causante danni gravi all'installazione (ad esempio fusione parziale del nucleo) e/o sovraesposizione di uno o piu' addetti che risulti in elevata probabilita' di decesso, e/o rilascio di radionuclidi tali che la dose critica cumulativa sia bassa;
livello 5 (incidente grave con rischio esterno): evento causante danni gravi all'installazione e/o rilascio di radionuclidi che possa sfociare nell'impiego di contromisure previste dai piani di emergenza;
livello 6 (incidente serio): evento causante un significativo rilascio di radionuclidi e che potrebbe richiedere l'impiego di contromisure, comunque meno rischioso dell'incidente di livello 7;
livello 7 (incidente molto grave): evento causante rilascio importante di radionuclidi, con estesi effetti sulla salute e sul territorio.

Kyshtym (Unione Sovietica 1957)
Un bidone di rifiuti radioattivi prende fuoco ed esplode, contaminando migliaia di chilometri quadrati di terreno ed esponendo alle radiazioni all’incirca 270.000 persone (scala Ines 6).
Sellafield (Gran Bretagna 1957)
Un incendio nel reattore dove si produce plutonio a scopi militari genera una nube radioattiva che attraverserà tutta l’Europa (scala Ines 5). Sono stati ufficializzati 300 morti a causa di questo incidente, oltre al sospetto che in alcuni fondali marini sia presente ancora un elevato livello di radioattività.
Three Mile Island (Harrisburgh, Usa - 4 marzo 1979, ore 4:00 del mattino)
Il surriscaldamento del reattore, causato probabilmente da test impostati dagli operatori per verificare come reagiva un miscuglio di acqua e resine nel condensatore, provoca una reazione a catena e la fusione di un terzo del nocciolo, rilasciando gas radioattivi pari a 15.000 TBq (terabequerel). Un incidente simile, quanto meno innescato dalla medesima causa, era avvenuto già nel 1977 nella centrale di Davis Besse (USA), senza però causare la parziale fusione del nucleo ed una fuoriuscita così consistente. Nel caso di Three Mile Island, invece, vennero evacuate temporaneamente circa 140.000 persone e si arrivò, come detto, alla parziale fusione del nucleo, o meltdown (incidente questo di TMI classificato di grado 5 nella scala Ines). Nessuna vittima è stata ufficialmente registrata: obiettivamente, non vi è stata nessuna successiva indagine epidemiologica atta a determinare l'eventuale incremento di patologie cancerogene collegabili all'evento. Certo è che il numero di tumori è aumentato notevolmente tra gli abitanti della zona e tra i lavoratori: dal 1988 però non sono stati più resi noti i dati delle indagini sanitarie ed epidemiologiche svolte sul territorio e sul personale. Si consideri che talune forme di cancro si manifestano anche dopo 30 anni. L'incidente venne portato sul grande schermo da un film intitolato "Sindrome cinese", che scosse le coscienze sia degli americani che del resto della popolazione mondiale. Ma a tutti noi, fino all'aprile 1986 tutto sembrava solamente un film, pura fantasia. Quasi fantascienza.
Chernobyl (Ucraina - Unione Sovietica, 1986)
L’incidente in assoluto più grave (scala Ines 7) di cui si abbia notizia. Un surriscaldamento, causato da un "guasto autoprovocato" nel corso di una esercitazione, provoca la completa fusione del nucleo del reattore n.4 e una esplosione di vapore radioattivo. A seguito di ciò si forma una nube pari a 12.000.000 TBq di materiale radioattivo, immediatamente disperso nell’aria. Per avere un’entità del disastro confrontate questo valore con i 15.000 Tbq del precedente incidente nucleare registrato nel 1979 a Three Mile Island, negli Stati Uniti. Almeno 30 persone morirono immediatamente, altre 2.500 nel periodo immediatamente successivo, ma il problema è anche l’esposizione radioattiva dell’intera Europa e di parte dell’Asia centrale. Centinaia di migliaia di persone furono esposte alla radioattività, aumentando il rischio di contrarre tumori e leucemia.
 Il rapporto ufficiale redatto da agenzie dell'ONU stila un bilancio di 65 morti accertati con sicurezza (che non sarà possibile associare direttamente al disastro) per tumori e leucemie su un arco di 80 anni.
Il bilancio ufficiale è contestato da associazioni antinucleariste internazionali fra le quali Greenpeace che presenta una stima di fino a 6.000.000 di decessi su scala mondiale nel corso di 70 anni, contando tutti i tipi di tumori riconducibili al disastro secondo lo specifico modello adottato nell'analisi.

Rilascio di materiale radioattivo e contaminazione ambientale

Nell'area compresa in un raggio di 10 km dall'impianto furono registrati livelli di fallout radioattivo fino a 4,81 GBq/m². In quest'area si trovava un boschetto (circa 4 km²) di pini che a causa delle radiazioni virò verso un colore rossiccio e morì, assumendo il nome di foresta rossa. Vicine foreste di betulle e di pioppi tuttavia restarono verdi e sopravvissero. Nelle settimane e mesi successivi al disastro nella stessa area alcuni animali come una mandria di cavalli lasciati su un'isola del fiume Pripyat' a 6 km dalla centrale, morirono per danni alla tiroide dopo aver assorbito 150-200 Sv. Su una mandria di bovini lasciata sulla stessa isola si osservò uno sviluppo ritardato, per quanto la generazione successiva risultò normale.
Negli anni successivi, col calare del livello delle radiazioni, la situazione è migliorata, tuttavia studi scientifici mostrano come l'ancor elevato livello di radiazioni ha un effetto sulla salute degli animali, in particolare degli uccelli, il cui numero si riduce di due terzi andando dai confini della zona di esclusione fino alle zone più contaminate.

LE CONSEGUENZE DI CHERNOBYL
Dal rapporto di Greenpeace emerge chiaramente che Chernobyl ha causato un incremento considerevole dei casi di tumore. I liquidatori della Bielorussia, ad esempio, mostrano un’elevata incidenza di tumori ai reni, alla vescica e alla tiroide nel periodo 1993 - 2003. La leucemia è considerevolmente alta nei liquidatori ucraini, negli adulti bielorussi e nei bambini delle aree più contaminate.
Tra il 1990 e il 2000, l’incremento dei tumori in Bielorussia è stato del 40 % mentre in Russia i casi di cancro nelle regioni fortemente contaminate di Kaluga e Bryansk sono stati superiori a quelli registrati nell’intero paese. Nella regione ucraina di Zhytomir, invece, il tasso di cancro tra gli adulti è aumentato di tre volte dal 1986 al 1994.
L’esposizione alla radioattività è collegata anche alle malattie del sangue. Lo studio più approfondito utilizzato da Greenpeace è stato portato avanti in Ucraina dove si sono registrati aumenti consistenti di arteriosclerosi precoce, malattie coronariche e malattie del sistema circolatorio. Nei territori contaminati queste patologie sono aumentate dalle 10 alle 15 volte nel periodo tra il 1988 e il 1999. Inoltre, in un raro studio transfrontraliero, si è visto un aumento di condizioni emorragiche nei nuovi nati esposti alle radiazioni. Un altro studio si concentra invece sui danni al sistema endocrino: nel 1993 più del 40% dei bambini della regione di Gomel, in Bielorussia, hanno sofferto di un ingrossamento della tiroide mentre in Ucraina danni a questa ghiandola sono stati osservati nel 35.7% dei 3.019 adolescenti di Vinnitsk e Zhytomyr che avevano fra i 6 e gli 8 anni al tempo dell’incidente. In questo studio è stata anche osservata una reazione funzionale della tiroide subito dopo l’incidente seguita dall’emergere di tiroiditi croniche autoimmuni negli anni Novanta. In generale la morbilità relativa al sistema endocrino e al sistema immunitario sono raddoppiati rispetto al resto della popolazione bielorussa.
Com’è noto le radiazioni comportano anche il rischio di alterazioni del patrimonio genetico. Puntualmente il rapporto registra infatti che la frequenza di alterazioni cromosomiche nelle arie contaminate dell’Ucraina e della Bielorussia è fino a tre volte più alta del valore medio mondiale. In Russia la frequenza delle alterazioni cromosomiche è aumentata di 2-4 volte tra gli abitanti delle aree contaminate, mentre uno studio su un gruppo di residenti in Ucraina, analizzati prima e dopo l’incidente, mostra un aumento delle alterazioni cromosomiche di 6 volte e sembra che tale fenomeno possa essere trasmesso alla prole. Del resto aberrazioni cromosomiche che si ritengono collegate all’incidente sono state osservate anche in aree lontane come Austria, Germania e Norvegia. Stesso quadro devastante si registra a proposito delle malattie del sistema uro-genitale che, dal 1988 al 1999, sono più che raddoppiate nelle popolazioni che ancora vivevano nei territori più contaminati dell’Ucraina. Infertilità, impotenza, alterazioni strutturali nei condotti seminali e disturbi nella produzione di sperma sono stati registrati in tre quarti degli uomini esaminati nella regione russa di Kaluga mentre in Ucraina, nei gruppi esposti alle radiazioni, più della metà delle donne ha sofferto complicazioni durante la gravidanza, mentre nel gruppo di controllo le complicazioni si presentavano solo nel 10 per cento dei casi.
Va sottolineato che, mentre mancano ancora studi internazionali organici, ricerche locali condotte in tutta l’Europa occidentale e nella penisola scandinava hanno registrato un aumento degli aborti spontanei che si presume collegato all’esposizione delle radiazioni di Chernobyl.


IN GENERALE GLI EFFETTI DELLA RADIOATTIVITA' TROPPO ELEVATA SULL' UOMO

-Sterilità temporanea nell'uomo;- Sterilità permanente nell'uomo;
- Sterilità permanente nella donna;
- Opacità del cristallino oculare;
- Deficit visivo;
- Depressione delle funzioni del midollo osseo;
- Aplasia mortale;
- Modificazione della formula del sangue;
- Cancro;
- Leucemia;
- Infezioni di linfonodi e milza;
- Ulcere intestinali;
- Ischemia;
- Neoplasie epiteliali;
- Danni al nucleo cellulare e al DNA.

Gli effetti sull'uomo sono di due tipi, e vongono chiamati effetti deterministici e effetti stocastici.
Gli effetti deterministici sull'uomo:
  • Sono attribuibili direttamente all'irraggiamento (c'è una relazione diretta causa-effetto);
  • Derivano dalla inattivazione delle strutture vitali della cellula;
  • Si manifestano subito dopo l'irradiazione;
  • Si manifestano solo se l'assorbimento supera una dose ben precisa detta "dose soglia";
  • La loro gravità cresce al crescere della dose assorbita (perciò detti anche "effetti graduati").
  • Gli effetti deterministici sono eritemi cutanei, particolari dermatiti (dermatiti da radiazioni appunto), cataratta, anemia e leucopenia. Nei casi più gravi si hanno emorragie delle mucose e del tratto intestinale, perdita di capelli e peli. Se la dose assorbita non era letale, gli effetti deterministici regrediscono nel giro di alcune settimane, con sopravvivenza e guarigione più o meno completa.

Gli effetti stocastici sull'uomo:

  • Non dipendono dalla dose assorbita;
  • Derivano da danni al nucleo cellulare e in particolare al DNA;
  • Non si manifestano subito; possono verificarsi o meno, in un futuro imprecisato;
  • Dopo l'irraggiamento, il DNA potrà essere danneggiato in maniera reversibile o irreversibile; nel caso in cui la struttura del DNA non venisse riparata (o riparata in modo errato) la cellula darebbe vita a una progenie di cellule geneticamente modificate che dopo un certo periodo di latenza potranno dar luogo a patologie come tumori o leucemie. Semplicemente aumenta la probabilità che il paziente, prima o poi, venga colpito da certi tipi di tumore.

    -Fonte-

Non credo ci sia altro da aggiungere...le immagini e le informazioni parlano da sole...