Terremoto e tsunami a Fukushima Daiichi

La sequenza degli eventi naturali che hanno innescato l’incidente nucleare di Fukushima.

Fukushima Daiichi 46 minuti prima del terremoto. 11 marzo 2011, 14:00 JST. Fonte: TEPCO.

Come ogni ora, alle 14:00 JST (1) dell’11 marzo 2011, la telecamera dell’osservatorio della centrale nucleare Fukushima Daiichi ha registrato una immagine dell’impianto visto da sud. Il cielo era scuro e nuvoloso (2).
Mancavano 46 minuti al grande terremoto del Tohoku e all’inizio di uno dei due più gravi incidenti nucleari mai avvenuti.

IL TERRENOTO DEL TOHOKU
Alle 14:46, sul fondale dell’Oceano Pacifico, a circa 72 km al largo della costa orientale del Tohoku, una violenta scossa di magnitudo 9 ha percosso la linea di faglia dove si scontrano la placca continentale euro-asiatica e quella del Pacifico.

Il terremoto M 9 al largo del Tohoku. 11 marzo 2011, 14:46. Fonte: Japan Quake Map.

Il terremoto è stato il più violento di cui si ha memoria in Giappone, il quarto tra i più forti registrati nel mondo. Il sisma è durato tra due e sei minuti, seguito da altre forti scosse e da molte scosse di assestamento (956 dopo un mese, tutte di magnitudo superiore a 4).

Come previsto in caso di terremoto, alla centrale nucleare Fukushima Daiichi i reattori 1, 2 e 3, che erano in funzione, si sono fermati automaticamente. I reattori 4, 5 e 6 erano già fermi per manutenzione.
A causa del terremoto si è interrotta la fornitura di elettricità alla centrale e i generatori diesel di emergenza si sono attivati regolarmente, producendo l’energia elettrica necessaria al funzionamento dei sistemi di raffreddamento dei reattori e delle piscine di combustibile nucleare.

Dai dati disponibili risulta che, almeno in alcune aree della centrale, l’accelerazione del suolo prodotta dal terremoto è stata superiore alla capacità di resistenza sismica per cui le strutture dell’impianto sono state progettate (3).

Danni del terremoto sul sito della centrale nucleare Fukushima Daiichi, 11 marzo 2011. Fonte: TEPCO.

Alcuni lavoratori che si trovavano a Fukushima Daiichi, hanno scattato diverse fotografie che mostrano i danni prodotti dal terremoto al terreno su cui sorge l’impianto e agli edifici di servizio della centrale (4).

L’incidente nucleare di Fukushima era appena iniziato. Ciò è provato con chiara evidenza dalle grandi quantità di xeno-133, un radionuclide emesso dalla centrale già a partire dalle 15:00 e rilevato dalle stazioni di monitoraggio giapponesi e da quelle internazionali del CTBTO (5), i cui dati sono stati analizzati da diversi scienziati (6, 7).
Alle 15:29, dodici minuti prima dell’arrivo dello tsunami, una delle otto stazioni di monitoraggio delle radiazioni della centrale segnalava un allarme radioattivo (8).

Il sisma aveva dunque causato problemi anche alle strutture più sensibili dell’impianto nucleare, come testimoniato da alcuni tecnici che si trovavano sul posto.
Un tecnico della manutenzione del reattore 1 racconta di aver visto personalmente i tubi che si rompevano sibilando. L’uomo ha detto anche che una parte del muro dell’edificio della turbina dell’Unità 1 era crollato. Un secondo tecnico ha detto che “il terremoto ha colpito in due ondate, la prima scossa è stata così intensa che si poteva vedere l’edificio tremare”. E ha aggiunto: “ho visto i tubi deformarsi e scoppiare. Alcuni tubi sono caduti dal muro… Credo fossero tubi di alimentazione dell’acqua refrigerante”. Un terzo tecnico, che al momento del terremoto si trovava in un’altro edificio della centrale, ha detto che “dopo la seconda scossa c’è stata una forte esplosione… Ho guardato fuori e ho visto del fumo bianco uscire da uno dei reattori” (9).

Secondo un’altro lavoratore della centrale, dall’edificio del reattore numero 1 usciva del fumo bianco già prima dell’arrivo dello tsunami (10).
In effetti, in un video che mostra l’arrivo dello tsunami a Fukushima Daiichi, si nota che del fumo bianco, probabilmente vapore, esce dall’impianto poco prima che questo sia invaso delle onde. Il fumo si dissolve nell’aria lambendo gli edifici delle turbine vicino ai reattori 1 e 2.

Del vapore esce da Fukushima Daiichi già prima che le onde colpiscano la centrale. 11 marzo 2011, 15:41.

Le immagini (11), poco note, sono state riprese da una scogliera a sud della centrale nucleare, molto probabilmente dalla telecamera del Faro di Oragahama, a Tomioka, nel distretto di Futaba, e sembrerebbero confermare le testimonianze dei lavoratori della centrale.

Anche la Commissione d’indagine indipendente sull’incidente di Fukushima (NAIIC), istituita dal Parlamento giapponese, riporta che diversi lavoratori che al momento del terremoto si trovavano al quarto piano dell’edificio del reattore 1 raccontano di una perdita d’acqua dai tubi dei serbatoi dei condensatori d’isolamento del reattore. La commissione non ha però avuto la possibilità di accedere all’edificio del reattore per verificare questa eventualità (12).

LA PREVISIONE IGNORATA
I grandi tsunami sono noti da tempo, non solo in Giappone. Per esempio, il terremoto del Cile nel 1960 (magnitudo 9.5), il più forte di cui si ha memoria storica, ha generato un’onda di 25 metri di altezza. Onde alte tra i 15 e i 18 metri hanno raggiunto le Isole Curili nel 1952, dove nel 1737 si era già abbattuto uno tsunami che avrebbe raggiunto i 50 metri di altezza, colpendo anche il Kamchatka. Nel 1908 il terremoto di Messina ha prodotto un maremoto di circa 15 metri e nel 1946 uno di 30 metri ha colpito l’Alaska.
In Giappone i terremoti di Sanriku del 1896 e del 1933, hanno causato rispettivamente onde alte fino a 38,2 e 28,7 metri.

Eppure il 15 marzo 2011, Yukyio Edano, allora portavoce del governo di Naoto Kan, durante una conferenza stampa ha definito lo tsunami “un evento unico e imprevedibile”. In effetti i terremoti sono imprevedibili e la portata del maremoto è stata tragicamente enorme e ha sorpreso tutti.
Ma a Fukushima Daiichi un incidente nucleare innescato da un eventuale terremoto con tsunami era previsto da anni, anche se la previsione era stata ignorata.

Infatti, nel 2008, Tokyo Electric Power Co (Tepco), il gestore della centrale nucleare Fukushima Daiichi, aveva realizzato uno studio in cui si prevedeva che, nel caso di un terremoto di magnitudo 8,5, come quello che nel 1896 aveva devastato la regione costiera del Tohoku orientale, vi era la possibilità che uno tsunami di 10,2 metri colpisse lo stabilimento nucleare di Fukushima Daiichi (13).

Però Tepco ha comunicato i risultati dello studio all’Agenzia per la sicurezza nucleare del Giappone (NISA) soltanto il 7 marzo 2011, casualmente pochi giorni prima del terremoto.
Tepco ha detto di aver presentato la relazione in ritardo perché non vedeva “la necessità di intervenire tempestivamente sulla base di quella stima”. L’azienda si aspettava infatti che gli esperti che avevano realizzato lo studio, nel 2012 avrebbero rivisto la loro valutazione “provvisoria” sull’altezza dello tsunami.

Ma ormai, l’11 marzo 2011, l’energia liberata dal terremoto si stava propagando nel mare sollevando grandi onde di tsunami che avanzavano velocemente verso le coste del Giappone.
Una nave della Guardia costiera giapponese le ha incrociate al largo del Tohoku.

La nave PL126 Matsushima, della Guardia costiera giapponese incontra lo tsunami al largo di Soma.
Fonte: Guardia costiera giapponese (2° distretto Miyagi), YouTube.

Lo tsunami che stava per abbattersi su Fukushima Daiichi si spostava a circa 180 km/h. Le certezze sulla sicurezza nucleare stavano per naufragare. Travolte dagli eventi, si sarebbero dimostrate provvisorie, più di ogni scomoda e ignorata previsione.

Le onde gigantesche sono state riprese dagli elicotteri delle Forze di autodifesa giapponesi (JSDF) che sorvolavano la costa, mostrando l’avanzata di un grande tsunami. E le tante immagini raccolte a terra con telecamere e telefoni cellulari dai cittadini hanno raccontato nei particolari gli effetti terrificanti dell’energia sismica trasportata dal mare, superando ogni immaginazione.

Le onde di tsunami davanti alla costa di Natori, nella prefettura di Miyagi. Fonte: JSDF via YouTube/FNN.

Lo tsunami, che ha raggiunto la velocità di 750 km/h, si è abbattuto sulla costa orientale del Tohoku invadendo l’entroterra per diversi chilometri, distruggendo intere città e uccidendo migliaia di persone su circa 600 chilometri di costa.
A seconda della posizione e della conformazione geografica dei luoghi, le onde avevano altezze comprese tra i 5 e i 21 metri circa. Ma si stima che a Ofunato l’onda di tsunami era alta circa 30 metri, nel porto di Aneyoshi 38,9 metri, mentre a Miyako ha raggiunto i 40,5 metri d’altezza.

LA POSIZIONE DI FUKUSHIMA DAIICHI
Nel 1960 Tokyo Electric Power Co (Tepco) ha acquistato il terreno su cui edificare la centrale nucleare Fukushima Daiichi. Fino alla seconda guerra mondiale su gran parte della proprietà si trovava una base aerea dell’ex Esercito imperiale giapponese.
A quel tempo, la caratteristica più importante del sito era la scogliera che, come una diga naturale alta 35 metri, proteggeva dal mare tutta la proprietà.

One and a half years after quake | Kyodo

Veduta della scogliera di Futaba e Okuma con la centrale nucleare Fukushima Daiichi (e più lontano la centrale nucleare Fukushima Daiini e la centrale termica di Hirono), 11 settembre 2012. Fonte: Kyodo News.

Nel 1967 TEPCO ha abbassato la scogliera di 25 metri, in modo da costruire Fukushima Daiichi più vicino all’oceano e consentire all’impianto di pompare più facilmente l’acqua di mare (14).
La centrale è stata edificata ad una altezza che varia tra 6,5 e 10 metri sul livello del mare, protetta dalle onde dell’Oceano Pacifico da un frangiflutti artificiale alto 5,7 metri.

LO TSUNAMI A FUKUSHIMA DAIICHI
La centrale nucleare, isolata dalla rete elettrica danneggiata dal terremoto, manteneva le funzioni di raffreddamento del combustibile nucleare con l’energia prodotta dai generatori diesel d’emergenza, posti al livello del mare negli edifici delle turbine.
Le batterie d’emergenza, che dovevano servire se i generatori avessero smesso di funzionare, erano nei sotterranei della centrale, sotto il livello del mare.

Fukushima Daiichi 41 minuti prima dell’arrivo dello tsunami. 11 marzo 2011, 15:00 JST. Fonte: TEPCO.

Resta ancora da stabilire se il raffreddamento dei reattori funzionasse regolarmente in tutta la centrale, visto che il terremoto aveva prodotto danni significativi all’impianto, e specialmente all’Unità 1.
Nell’immagine registrata alle 15:00 dalla telecamera dell’osservatorio di Fukushima Daiichi, tutto sembra calmo. Mancano 41 minuti all’arrivo dello tsunami.

In un video registrato intorno alle 15:30 da un’altura del Capo Tenjin, una località situata 16 km a sud di Fukushima Daiichi, si vede la violenza e la grandezza dello tsunami che si è abbattuto sulla spiaggia di Yamada e lungo la costa del distretto di Naraha, dove le onde hanno raggiunto l’altezza di 12,8 metri.

La seconda onda di tsunami a Naraha (sullo sfondo si vede la centrale termica di Hirono), 11 marzo 2011, 15:30.
La centrale nucleare Fukushima Daiichi si trova a 16 km più a nord, alle spalle della telecamera
.

La violenza del maremoto si è riversata anche sulla centrale termica di Hirono, visibile sullo sfondo dei video, e sulla vicina centrale nucleare di Fukushima 2 (Daiini), la gemella di Fukushima 1 (Daiichi).

Intorno alle 15:35 (poco meno di un’ora dopo il terremoto) Fukushima Daiichi è stata raggiunta da una prima ondata di tsunami che pare non abbia superato il frangiflutti.
Alle 15:42 una seconda onda ha superato la diga e invaso il sito della centrale nucleare. Sull’impianto si sono abbattute una terza onda alle 15:48, e una quarta alle 15:57.

Lo tsunami colpisce Fukushima Daiichi, 11 marzo 2011. Immagine FTV, via Frontline/PBS

Nel febbraio 2012, l’Università di Tokyo e il governo della Prefettura di Fukushima, hanno pubblicato uno studio secondo cui lungo tutta la costa compresa nei 20 chilometri della zona di esclusione intorno alla centrale di Fukushima Daiichi, le onde hanno raggiunto un’altezza compresa tra 12,2 e 21,1 metri (15).

A Fukushima Daiichi le onde hanno raggiunto almeno i 15 metri di altezza, superando i 5,7 metri della barriera frangiflutti che doveva proteggere il sito dal mare. Le strutture di servizio poste in riva al mare sono state divelte e gli edifici dei sei reattori della centrale sono stati inondati sotto 5 metri d’acqua.

La terza onda di tsunami supera la diga di Fukushima Daiichi, 11 marzo 2011, 15:48. Fonte: TEPCO

Dopo il passaggio dello tsunami, le funzioni di raffreddamento dei reattori della centrale nucleare erano gravemente compromesse. L’impianto era senza elettricità: le pompe ausiliari e i generatori diesel d’emergenza, posti in prima linea vicino al mare, erano allagati e fuori uso, come anche le batterie d’emergenza, collocate nei sotterranei della centrale.

La perdita per un tempo prolungato delle funzioni di raffreddamento dei reattori è stata la causa del degrado della situazione, che ha portato definitivamente alla crisi nucleare del Giappone. Fukushima si apprestava ad essere il secondo incidente nucleare più grave della storia insieme a quello di Chernobyl. L’incidente di Fukushima sarebbe stato definito da molti osservatori come il più complesso incidente nucleare mai avvenuto e il più grande incidente industriale del mondo.

LA CONFUSIONE SUGLI ORARI D’ARRIVO E L’ALTEZZA DELLE ONDE
Ancora oggi TEPCO è reticente a rendere pubbliche tutte le informazioni di cui dispone sullo svolgimento dei fatti a Fukushima Daiichi.
L’azienda e il cartello nucleare hanno insistito per diversi mesi sul fatto che l’incidente sarebbe stato innescato solo dallo tsunami, definito impropriamente “imprevedibile ed eccezionale”.

Tepco ha preso tempo prima di fornire le stime corrette riguardanti l’orario di arrivo e l’altezza delle onde che hanno colpito l’impianto di Fukushima Daiichi.
Nelle dichiarazioni iniziali, aveva annunciato che lo tsunami aveva raggiunto i 7 metri di altezza. In seguito la società ha aumentato la sua stima a 10 metri. Il 23 marzo 2011 ha comunicato che le onde erano state di 14 metri (3).

Il 9 aprile 2011, Tepco ha finalmente diffuso un breve documento video che mostra il momento in cui lo tsunami colpisce la centrale nucleare. E l’11 aprile l’azienda ha comunicato che lo tsunami ha colpito alle 15:27 con due onde che hanno raggiunto l’altezza di 15 metri (16).

11 marzo 2011, 15:42 circa. Lo tsunami colpisce la centrale Fukushima Daiichi. Fonte: TEPCO via YouTube.

L’altezza ufficiale delle onde era diventata di 15 metri. Ma secondo TEPCO l’orario d’arrivo della prima onda di tsunami a Fukushima Daiichi era alle 15:27. Questo orario indicherebbe che l’allarme radioattivo delle 15:29 non sarebbe conseguente agli effetti del terremoto, ma a quelli dello tsunami.

In realtà alle 15:27 la prima onda era stata rilevata dai sensori posti a 1,5 km al largo della costa (12).
Quindi, ancora una volta, l’informazione non era corretta, per avere un orario più preciso si sarebbe dovuto aspettare qualche mese.

L’INNESCO DELL’INCIDENTE DI FUKUSHIMA
Tra luglio e settembre 2012, su pressione del governo giapponese, Tepco ha pubblicato nuove fotografie (17, 18) che documentano che la centrale nucleare Fukushima Daiichi è stata sopraffatta dallo tsunami tra le 15:42 e le 15:57.

L’arrivo della quarta onda di tsunami a Fukushima Daiichi, 11 marzo 2011, 15:57 (JST). Fonte: TEPCO.

Questi orari confermano definitivamente che l’incidente di Fukushima è stato innescato dal terremoto, e poi aggravato dallo tsunami che ha reso la situazione irrecuperabile.

L’incidente ha incominciato a manifestarsi con due eventi che precedono lo tsunami: alle 15:00 (14 minuti dopo il terremoto), con l’emissione dalla centrale di grandi quantità di xeno-133 (6); e alle 15:29, con l’allarme radioattivo lanciato da una delle otto stazioni di monitoraggio dell’impianto nucleare.

Lo tsunami si ritira da Fukushima Daiichi, 11 marzo 2011, 16:00 JST. Fonte: TEPCO.

Tepco ha tentato in tutti i modi di far passare la tesi secondo cui la causa dell’incidente nucleare a Fukushima Daiichi non era dovuta al terremoto, ma solo allo tsunami.
Il motivo di tanta insistenza sull’anticipo dell’arrivo dello tsunami era dovuto al fatto che se fosse emerso chiaramente che il terremoto ha avuto un ruolo nello scatenare l’incidente, il pubblico avrebbe potuto dedurre che nessuna centrale nucleare, soprattutto in luoghi fortemente sismici come il Giappone, può essere considerata sicura.

Però tentava anche di sminuire la portata dello tsunami pur di giustificare le deboli difese previste alla centrale di Fukushima. Ed è soltanto nell’ottobre 2012 che Tepco ha ammesso per la prima volta di aver minimizzato il rischio tsunami (19, 20).

Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Hi-Res Photos 3 | Cryptome

La risacca dello tsunami a Fukushima Daiichi, 11 marzo 2011. Fonte: MLIT via Cryptome.


Secondo molti analisti, all’origine dell’incidente di Fukushima non c’è soltanto un doppio disastro naturale: la corruzione delle istituzioni di controllo, la cortina di segreti e omissioni, e la cieca fiducia nella sicurezza del nucleare, hanno nascosto il pericolo incombente e creato le condizioni favorevoli al disastro.


NOTE
Ultimo aggiornamento: 10 marzo 2013.
1. Gli orari indicati in questo articolo si riferiscono all’ora locale standard giapponese (JST). Per l’ora UTC, sottrarre 9 ore. Per l’ora italiana, sottrarre 8 ore nel periodo invernale e 7 ore nel periodo estivo.
Questo articolo è in parte basato sulle informazioni pubblicate da queste fonti:
2. BW, Jishinkumo. Backyard World, 29 febbraio 2012.
3. WNN, Fukushima faced 14-metre tsunami. World Nuclear News, 23 marzo 2011.
4. Tepco, The situation at Fukushima Daiichi Nuclear Power Station in the aftermath of the Tohoku-Chihou-Taiheiyo-Oki Earthquake. TEPCO, 11 settembre 2012.
5. BW, I dati preziosi del CTBTO. Backyard World, 15 marzo 2012.
6. Andreas Stohl, Reactor accident Fukushima – New international study. Norwegian Institute for Air Research (NILU), 21 ottobre 2011.
7. AAVV, Xenon-133 and caesium-137 releases into the atmosphere from the Fukushima Dai-ichi nuclear power plant: determination of the source term, atmospheric dispersion, and deposition, sintesi. Versione completa: pdf. Atmospheric Chemistry and Physics, ottobre 2011.
8. Yuji Okada, Tsuyoshi Inajima e Shunichi Ozasa, Japan’s Fukushima Reactor May Have Leaked Radiation Before Tsunami Struck. Bloomberg, 19 maggio 2011.
9. Jake Adelstein e David McNail, Meltdown: What Really Happened at Fukushima? The Atlantic Wire, 2 luglio 2011.
10. Rick Wallace e Tomohiko Suzuki, Fukushima plant ‘set to collapse’ from another quake or tsunami. The Australian, 9 marzo 2013 (via Wayback Machine).
11. JCG, Fukushima JP 3/11/11 (Tsunamie impact video – tepco fukushima daiichi). 11 marzo 2011, via YouTube, 14 marzo 2012.
12. NAIIC, Résumé du Rapport officiel de la Commission d’enquête indépendante sur l’accident nucléaire de Fukushima. (pdf), pag 34. National Diet of Japan Fukushima Nuclear Accident Independent Investigation Commission (NAIIC), novembre 2012.
13. JAIF, Earthquake Report (pdf). Japan Atomic Industrial Forum, 4 ottobre 2011.
14. Chester Dawson e Yuka Hayashi, Fateful Move Exposed Japan Plant. The Wall Street Journal, 11 luglio 2011.
15. The Asahi Shimbun, Tsunami exceeded 21 meters near Fukushima plant, say researchers. Asia & Japan Watch, 9 febbraio 2012.
16. The Daily Yomiuri Online, TEPCO details tsunami damage / Waves that hit Fukushima plant exceeded firm’s worst-case projections. The Yomiuri Shimbun, 11 aprile 2011 (via Wayback Machine).
17. Tepco, Fukushima Daiichi NPS When the Tsunami Hit 11 March 2011. Cryptome, 9 luglio 2012.
18. Tepco, 写真・動画集 2011年3月. TEPCO, 12 settembre 2012.
19. Tepco, Fundamental Policy for the Reform of TEPCO Nuclear Power Organization (pdf). TEPCO, 12 ottobre 2012.
20. AFP, Fukushima: la compagnie Tepco admet avoir minimisé le risque de tsunami. Le Monde, 12 ottobre 2012.


ARTICOLI CORRELATI
Jishinkumo, Backyard World, 29 febbraio 2012.
Le previsioni di SPEEDI, un fallimento senza errori, Backyard World, 28 marzo 2012.


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