Nelle prime ore del mattino del 26 aprile 1986, la centrale nucleare di Chernobyl in Ucraina (precedentemente parte dell'Unione Sovietica) esplose, creando quello che molti considerano il peggior disastro nucleare che il mondo abbia mai visto.
Anche dopo molti anni di ricerche scientifiche e indagini governative, ci sono ancora molte domande senza risposta sull'incidente di Chernobyl, specialmente per quanto riguarda gli impatti a lungo termine sulla salute che la massiccia perdita di radiazioni avrà su coloro che sono stati esposti.
Dov'è Chernobyl?
La centrale nucleare di Chernobyl si trova a circa 81 miglia (130 chilometri) a nord della città di Kiev, in Ucraina e circa 12 miglia (20 km) a sud del confine con la Bielorussia, secondo la World Nuclear Association. È composto da quattro reattori progettati e costruiti negli anni '70 e '80. Un serbatoio artificiale, di circa 22 km quadrati e alimentato dal fiume Pripyat, è stato creato per fornire acqua di raffreddamento al reattore.
La città di recente costruzione di Pripyat era la città più vicina alla centrale elettrica a poco meno di 3 km di distanza (3 km) e ospitava quasi 50.000 persone nel 1986. Una città più piccola e più antica, Chernobyl, era a circa 9 miglia (15 km) di distanza e ospita circa 12.000 residenti. Il resto della regione era principalmente aziende agricole e boschi.
La centrale elettrica
L'impianto di Chernobyl utilizzava quattro reattori nucleari RBMK-1000 di progettazione sovietica - un design che ora è universalmente riconosciuto come intrinsecamente difettoso. I reattori RBMK avevano un design a tubo di pressione che utilizzava un combustibile arricchito di biossido di uranio U-235 per riscaldare l'acqua, creando vapore che guida le turbine dei reattori e genera elettricità, secondo la World Nuclear Association.
Nella maggior parte dei reattori nucleari, l'acqua viene anche utilizzata come refrigerante e per moderare la reattività del nucleo nucleare rimuovendo il calore e il vapore in eccesso, secondo la World Nuclear Association. Ma l'RBMK-1000 utilizzava la grafite per moderare la reattività del nucleo e per mantenere una continua reazione nucleare nel nucleo. Mentre il nucleo nucleare si riscaldava e produceva più bolle di vapore, il nucleo divenne Di Più reattivo, non meno, creando un circuito di feedback positivo che gli ingegneri chiamano "coefficiente di vuoto positivo".
Quello che è successo?
L'esplosione è avvenuta il 26 aprile 1986, durante un controllo di manutenzione ordinaria, secondo il Comitato scientifico delle Nazioni Unite sugli effetti delle radiazioni atomiche (UNSCEAR). Gli operatori stavano progettando di testare i sistemi elettrici quando hanno spento i sistemi di controllo vitali, andando contro le norme di sicurezza. Ciò ha portato il reattore a raggiungere livelli pericolosamente instabili e di bassa potenza.
Il reattore 4 era stato spento il giorno prima per eseguire i controlli di manutenzione ai sistemi di sicurezza durante potenziali interruzioni di corrente, secondo la Nuclear Energy Agency (NEA). Mentre c'è ancora un certo disaccordo sulla causa effettiva dell'esplosione, si ritiene generalmente che il primo sia stato causato da un eccesso di vapore e il secondo sia stato influenzato dall'idrogeno. Il vapore in eccesso è stato creato dalla riduzione dell'acqua di raffreddamento che ha causato l'accumulo di vapore nei tubi di raffreddamento - il coefficiente di vuoto positivo - che ha causato un enorme aumento di potenza che gli operatori non sono stati in grado di arrestare.
Le esplosioni sono avvenute alle 1:23 del 26 aprile, distruggendo il reattore 4 e innescando un fuoco in forte espansione, secondo la NEA. Detriti radioattivi di carburante e componenti del reattore sono piovuti sull'area mentre il fuoco si è diffuso dall'edificio che ospita il reattore 4 agli edifici adiacenti. I fumi tossici e la polvere venivano trasportati dal vento che soffiava, portando con sé prodotti di fissione e l'inventario dei gas nobili.
Fallout radioattivo
Le esplosioni hanno provocato la morte di due operai, il primo di diversi lavoratori a morire entro poche ore dall'incidente. Per diversi giorni, mentre gli equipaggi di emergenza cercavano disperatamente di contenere gli incendi e le perdite di radiazioni, il bilancio delle vittime è salito mentre i lavoratori delle piante hanno ceduto alla malattia da radiazioni acuta.
Il fuoco iniziale è stato soffocato da circa le 5 del mattino, ma il fuoco alimentato con grafite risultante ha impiegato 10 giorni e 250 vigili del fuoco per estinguerlo, secondo la NEA. Tuttavia, le emissioni tossiche hanno continuato a essere pompate nell'atmosfera per altri 10 giorni.
La maggior parte delle radiazioni emesse dal reattore nucleare fallito proveniva da prodotti di fissione iodio-131, cesio-134 e cesio-137. Lo Iodio-131 ha un'emivita relativamente breve di otto giorni, secondo UNSCEAR, ma viene rapidamente ingerito attraverso l'aria e tende a localizzarsi nella ghiandola tiroidea. Gli isotopi di cesio hanno emivite più lunghe (il cesio 137 ha un'emivita di 30 anni) e sono fonte di preoccupazione per anni dopo il loro rilascio nell'ambiente.
Le evacuazioni di Pripyat sono iniziate il 27 aprile - circa 36 ore dopo l'incidente. A quel tempo, molti residenti si stavano già lamentando di vomito, mal di testa e altri segni di radiazioni. I funzionari hanno chiuso un'area di 30 km attorno allo stabilimento entro il 14 maggio, evacuando altri 116.000 residenti. Entro i prossimi anni, 220.000 residenti in più avrebbero dovuto trasferirsi in aree meno contaminate, secondo la World Nuclear Association.
Effetti sulla salute
Ventotto dei lavoratori di Chernobyl sono morti nei primi quattro mesi dopo l'incidente, secondo la Nuclear Regulatory Commission (NRC) degli Stati Uniti, tra cui alcuni eroici lavoratori che sapevano che si stavano esponendo a livelli mortali di radiazioni per proteggere la struttura da ulteriori perdite di radiazioni.
I venti prevalenti al momento dell'incidente provenivano dal sud e dall'est, quindi gran parte del pennacchio di radiazioni ha viaggiato a nord-ovest verso la Bielorussia. Nondimeno, le autorità sovietiche furono lente a rilasciare informazioni sulla gravità del disastro nel mondo esterno. Ma quando i livelli di radiazione hanno sollevato preoccupazione in Svezia circa tre giorni dopo, gli scienziati sono stati in grado di concludere la posizione approssimativa del disastro nucleare sulla base dei livelli di radiazione e delle direzioni del vento, costringendo le autorità sovietiche a rivelare la piena estensione della crisi, secondo gli Stati Uniti Nazioni.
Entro tre mesi dall'incidente di Chernobyl, un totale di 31 persone sono morte per esposizione alle radiazioni o altri effetti diretti del disastro, secondo la NRC. Tra il 1991 e il 2015, sono stati diagnosticati fino a 20.000 casi di casi di tiroide in pazienti di età inferiore ai 18 anni nel 1986, secondo un rapporto UNSCEAR del 2018. Mentre potrebbero esserci ancora ulteriori casi di cancro che possono verificarsi operatori di emergenza, sfollati e residenti durante la loro vita, il tasso complessivo noto di decessi per cancro e altri effetti sulla salute direttamente correlati alla perdita di radiazioni di Chernobyl è inferiore a quanto inizialmente temuto. "La maggior parte dei cinque milioni di residenti che vivono in aree contaminate ... hanno ricevuto dosi di radiazioni molto piccole paragonabili ai livelli di fondo naturale (0,1 rem all'anno)", secondo un rapporto della NRC. "Oggi le prove disponibili non collegano fortemente l'incidente con aumenti di leucemia o cancro solido indotti dalle radiazioni, oltre al cancro alla tiroide."
Alcuni esperti hanno affermato che la paura infondata dell'avvelenamento da radiazioni ha portato a maggiori sofferenze rispetto al vero disastro. Ad esempio, molti medici in Europa orientale e nell'Unione Sovietica hanno consigliato alle donne in gravidanza di sottoporsi ad aborti per evitare di sopportare bambini con difetti alla nascita o altri disturbi, anche se il livello effettivo di esposizione alle radiazioni che queste donne hanno avuto era probabilmente troppo basso per causare problemi, secondo la World Nuclear Association. Nel 2000, le Nazioni Unite hanno pubblicato un rapporto sugli effetti dell'incidente di Chernobyl che era così "pieno di affermazioni prive di fondamento che non hanno alcun sostegno nelle valutazioni scientifiche", secondo il presidente dell'UNSCEAR, che alla fine è stato respinto dalla maggior parte delle autorità.
Impatto ambientale
Poco dopo che si sono verificate perdite di radiazioni da Chernobyl, gli alberi nei boschi circostanti la pianta sono stati uccisi da alti livelli di radiazioni. Questa regione divenne nota come la "Foresta Rossa" perché gli alberi morti assumevano un colore zenzero brillante. Gli alberi furono infine demoliti e sepolti in trincee, secondo il National Science Research Laboratory della Texas Tech University.
Il reattore danneggiato è stato frettolosamente sigillato in un sarcofago di cemento destinato a contenere la radiazione rimanente, secondo la NRC. Tuttavia, è in corso un intenso dibattito scientifico sull'efficacia di questo sarcofago e che continuerà ad essere nel futuro. Un recinto chiamato la nuova struttura di confinamento sicuro iniziò la costruzione alla fine del 2006 dopo aver stabilizzato il sarcofago esistente. La nuova struttura, completata nel 2017, è larga 843 piedi (257 metri), larga 531 piedi (162 m) e alta 356 piedi (108 m) e progettata per racchiudere completamente il reattore 4 e il suo sarcofago circostante per almeno i successivi 100 anni, secondo World Nuclear News.
Nonostante la contaminazione del sito - e i rischi inerenti al funzionamento di un reattore con gravi difetti di progettazione - la centrale nucleare di Chernobyl ha continuato a funzionare per soddisfare le esigenze energetiche dell'Ucraina fino a quando il suo ultimo reattore, il reattore 3, è stato spento nel dicembre del 2000, secondo al World Nuclear News. I reattori 2 e 1 sono stati chiusi nel 1991 e nel 1996, rispettivamente. La completa disattivazione del sito dovrebbe essere completata entro il 2028.
La pianta, le città fantasma di Pripyat e Chernobyl e la terra circostante formano una "zona di esclusione" di 2600 chilometri quadrati, che è limitata a quasi tutti tranne che per scienziati e funzionari governativi.
Nonostante i pericoli, diverse persone sono tornate a casa poco dopo il disastro, con alcuni che hanno condiviso le loro storie con fonti di notizie come la BBC, la CNN e The Guardian. E nel 2011, l'Ucraina ha aperto l'area ai turisti che vogliono vedere di persona i postumi del disastro.
Chernobyl oggi
Oggi, la regione, inclusa la zona di esclusione, è piena di una varietà di animali selvatici che hanno prosperato senza interferenze da parte dell'uomo, secondo National Geographic e la BBC. Popolazioni floride di lupi, cervi, linci, castori, aquile, cinghiali, alci, orsi e altri animali sono state documentate nei fitti boschi che circondano la silenziosa centrale elettrica. Tuttavia, è noto che si verificano una manciata di effetti di radiazione, come alberi acrobatici che crescono nella zona di radiazione più elevata e animali con alti livelli di cesio-137 nei loro corpi.
L'area si è ripresa in una certa misura, ma è ben lungi dal tornare alla normalità ... Ma nelle aree appena fuori dalla zona di esclusione, le persone stanno iniziando a reinsediarsi. I turisti continuano a visitare il sito, con tassi di visita che salgono del 30-40% grazie a una nuova serie HBO basata sul disastro. E la catastrofe che si è verificata a Chernobyl ha comportato alcuni cambiamenti significativi per l'industria nucleare: la preoccupazione per la sicurezza dei reattori è aumentata nell'Europa orientale e in tutto il mondo; i restanti reattori RBMK sono stati modificati per ridurre il rischio in un altro disastro; e molti programmi internazionali tra cui l'Agenzia internazionale per l'energia atomica (AIEA) e la World Association of Nuclear Operators (WANO) sono stati fondati come risultato diretto di Chernobyl, secondo la World Nuclear Association. E in tutto il mondo, gli esperti hanno continuato a ricercare modi per prevenire future catastrofi nucleari.
Questo articolo è stato aggiornato il 20 giugno 2019 dal collaboratore di Live Science Rachel Ross.