Basi tecniche per la pianificazione di emergenza nazionale ...dati.arpa.fvg.it/fileadmin/Temi/Radiazioni/Radiazioni_ionizzanti/... · ISPRA Istituto superiore per la protezione e

ISPRAIstituto superiore per la protezione e la ricerca ambientale Dipartimento nucleare, rischio tecnologico e industriale

Basi tecniche per la pianificazione di

emergenza nazionale in Italia

e sistema di risposta

Paolo Zeppa

(ISPRA)

1“CHERNOBYL 25 ANNI DOPO: STUDI, RIFLESSIONI E ATTUALITÀ”

21-23 Giugno 2011

Auditorium Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia

Via Sabbadini 31, UDINE


Piano nazionale delle misure protetive

contro le emergenze radiologiche

� DPCM 19 marzo 2010 approva

l’aggiornamento del Piano nazionale

(precedente versione del 1997)

� Art. 121 D.Lgs 230/1995 e s.m.

l’ ISPRA, sentita la Commissione

tecnica per la sicurezza nucleare e la

protezione sanitaria (ex art. 9),

propone le basi tecniche per la

pianificazione delle misure protettive

contro le conseguenze radiologiche di

incidenti che avvengono in impianti

al di fuori del territorio nazionale

2


Perché una revisione dei presupposti tecnici

� I presupposti tecnici del Piano Nazionale 1997 tenevano

già conto dei possibili eventi al di fuori del territorio

nazionale (esperienza di Chernobyl);

� Pur confermando, alla luce delle valutazioni più recenti,

l’elevato grado di cautela da loro offerto, si è tuttavia

ritenuto di dover considerare:

� La disponibilità di studi aggiornati sul comportamento

incidentale degli impianti;

� L’influenza di nuovi fattori di rischio esterni (crisi

internazionale)

� Le indicazioni del DPC di potenziare comunque il livello

di protezione offerto dal piano

� Tener conto delle basi tecniche e delle pianificazioni

operative presso i paesi confinanti

3


Gli impianti transfrontalieri4

<

Vienna

Ljubljana

Genova

Torino

Milano

Monaco

Stoccarda

<

<

<

Trieste

Tricastin 1, 2, 3, 4

Phenix

Cruas 1, 2, 3, 4

St. Alban 1, 2

Bugey 2, 3, 4, 5

Muehleberg

Bezenau 1, 2

Leibstat

Krsko

Isar 1, 2

Fessenheim 1, 2

6 IN FRANCIA

4 IN SVIZZERA

2 IN GERMANIA

1 IN SLOVENIA

Grundemmingen B, C

Goesgen

Criteri di scelta degli impianti di riferimento:

�maggior vicinanza al territorio italiano,

�caratteristiche orografiche del territorio interposto,

�direzione dei venti dominanti.

I criteri adottati non sono

basati su valutazioni di

merito sul livello di

sicurezza degli impianti

esaminati


Gli impianti transfrontalieri

BWR

PWR

PWR

PWR

PWR PWR

PWR

PWR

BWR + PWR

FBR

BWR

BWR

2 x 1335MWe

656 MWe

Impianti di riferimento100 km

5


Gli scenari incidentaliLe valutazioni del piano precedente inviluppano correttamente circa il 90% delle

sequenze già evolutesi nella fusione del reattore, alla luce degli studi sistematici

più recenti effettuati negli USA

Rilascio di prodotti di

fissione dal sistema

primario (es.:Iodio75% dell’inventario nel

caso inviluppo delle

sequenze di fusione del

nocciolo non estreme)

Fuoriuscita dal

contenimento.

• normali perdite

<1/1000

•Piccolo foro per

qualche ora o rottura

ritardata di qualche

giorno ~ 1/1000 (Piano

Precedente)

•Rotture di dimensioni

più rilevanti qualche

percento.

Frazioni di inventario che riescono a

fuoriuscire nei vari scenari

Sequenze con bypass del contenimento o con

fallimento grave e precoce del contenitore


Gli scenari incidentali

Le nuove ipotesi

� Eventi interni:

� Fusione totale del nocciolo, perforazione del vessel ma sistema di contenimento parzialmente integro

• (si ritiene realistico dar credito a interventi di

Accident Management almeno sul contenimento,

• valore anomalo del tasso di fuga dal contenimento

= 1,6% del volume al giorno > 3 volte quello di

progetto, per circa 6 ore

7


Gli scenari incidentali

Le nuove ipotesi

� Eventi Esterni:

� Distruzione del contenimento e danno al nocciolo ma con recupero della refrigerazione• azioni di Accident Management con i sistemi rimasti integri;

• Rilascio della radioattività contenuta nel gap direttamente

all’ambiente;

� Distruzione del contenimento, fusione totale del nocciolo, perforazione del vessel, ma parziale abbattimento dei rilasci• Si da credito ad interventi mitigativi che consentano fattori di

di riduzione di 0,1 – interventi di spruzzamento o allagamento.

8


Gli scenari incidentaliEvoluzione di un tipico incidente severo

(sintesi dei risultati di studi svolti in USA)

9

FASI FENOMENOLOGICHE DEL RILASCIO DAL SISTEMA PRIMARIO AL CONTENIMENTO

fase di Attività Attività del Evoluzione Rilascio Rilascio

rilascio refrigerante “gap” nel vessel fuori dal

Vessel

successivo dal

vessel

rilasci

al

conte-

nimento

associati alla

ridotta

contaminazion

e del

refrigerante

primario

piccola

percentuale

dei nuclidi

più volatili

(gas nobili,

iodio, cesio)

quantità

significativa

dei nuclidi

volatili e

piccola parte

nuclidi poco

volatili

quantità

significativa

di nuclidi

poco volatili

rivolatilizzazion

e e rilascio dei

nuclidi prima

depositatisi nel

refrigerante

primario

tempo 0 ≅≅≅≅ 20 s 0.5 h 1.8 h 3.8 h 11.8h eventi innesco

incidente

rottura

tubazione

primaria

fessurazione

prima

barretta

cambiamento

di geometria e

inizio fusione

combustibile

rottura

fondo

vessel

raffreddamento

dei frammenti di

nocciolo fuso

fine dei

rilasci al

conteni-

mento


Rilasci nel contenimento per un impianto di tipo PWR

Gap Release

Early In-Vessel Ex-Vessel Late In-Vessel

Tot. Tot. BWR

Duration (Hours) 0.5 1.3 2.0 10.0 13.8 12

Noble Gases 0.05 0.95 0 0 1 1

Halogens (I, Br) 0.05 0.35 0.25 0.1 0.75 0.61

Alkali Metals (Cs, Rb) 0.05 0.25 0.35 0.1 0.75 0.61

Tellurium group (Te, Sb,Se) 0 0.05 0.25 0.005 0.305 0.305

Barium, Strontium 0 0.02 0.1 0 0.12 0.12

Noble Metals (Ru, Tc, Co) 0 0.0025 0.0025 0 0.005 0.005

Cerium group (Ce, Pu, Np) 0 0.0005 0.005 0 0.0055 0.0055

Lanthanides (La, Zr, Am) 0 0.0002 0.005 0 0.0052 0.0052

10

Gli scenari incidentaliFrazioni dell’inventario di nocciolo che si trasferiscono dal

reattore al contenimento (US NRC)


Il termine di sorgenteFrazioni di inventario rilasciati all’ambiente

per diverse tipologie di evento in un PWR

Isotopi Evento di totale fusione del nocciolo,

perforazione del vessel e contenimento

parzialmente degradato

Evento di distruzione del contenimento e danno al nocciolo fino a rilascio di tutto il contenuto nel “gap”

Evento di distruzione del contenimento, totale

fusione del nocciolo, perforazione del vessel, parziale abbattimento

dei rilasci

Inviluppo

Gas nobili 0,004 0.05 1 1 Alogeni 0,003 0.05 0,075 0,075 Metalli Alcalini 0,003 0.05 0,075 0,075 Gruppo del Tellurio 0,0012 0 0,0305 0,0305

Bario e Stronzio 0,00048 0 0,012 0,012

Metalli Nobili (Ru, Tc, Co)

0,00002 0 0,0005 0,0005

Gruppo del Cerio (Ce, Pu,Np)

0,00002 0 0,00055 0,00055

Lantanidi (La, Zr, Am)

0,00002 0 0,00052 0,00052

11


Il termine di sorgentela nuova ipotesi inviluppa quello dei paesi confinanti

Gruppi di Isotopi Piano Nazionale 1997

Ipotesi francese Ipotesi slovena Ipotesi svizzera

Ipotesi Nuovo Piano

Gas Nobili 1,00E-01 7,50E-01 3,00E-01 1 Alogeni 6,80E-04 8,60E-03 1,00E-03 ÷ 1,00E-04 7,00E-05 7,5E-02 Metalli Alcalini 6,80E-04 3,50E-03 5,00E-05 7,5E-02 Gruppo del Tellurio

1,20E-03 3,50E-3 - 5E-02

Bario, Stronzio 3,80E-04 4,00E-04 - 1,2E-02 Metalli Nobili 7,00E-5 3,0E-4 - 5E-04

Gruppo del Cerio - 3.00-04 - 5.5 E-04 Lantanidi 5,40E-06 5,40E-05 - 5.2E-04

12


Il termine di sorgenteConfronti Rilasci

(Bq)

13

Radioisotopi ChernobylFukushima Stima NISA

Piano Nazionale

2010 Centrale di St Alban

Piano Nazionale

2010 Centrale Krsko

I-131 1.80E+18 1.60E+17 3.10E+17 1.60E+17

Telluri 1.39E+18 5.26E+15 2.90E+17 1.39E+17

Cs-134 4.70E+16 1.80E+16 3.70E+16 1.78E+16

Cs-137 8.50E+16 1.50E+16 2.10E+16 1.00E+16

Sr-89 1.15E+17 2.00E+15 5.40E+16 2.70E+16

Sr-90 1.00E+16 1.40E+14 2.40E+15 1.20E+15


14Il trasporto dei contaminanti radioattivi

Conseguenze radiologiche in Italia


15

ST.ALBAN - Dosi da inalazione – Gruppo di popolazione dei bambini

Dosi Efficaci Dosi equivalenti alla tiroide

Intervallo di dose mSv

Territorio impegnato nel caso di incidente alla centrale di St.

Alban

1 < dose <

Val. max

(1 - 3,5)

Piemonte, Valle

d’Aosta, aree delle

regioni Lombardia e

Liguria

0,1 – 1Gran parte del Nord

Italia

Il trasporto dei contaminanti radioattivi Conseguenze radiologiche in Italia

Intervallo di dose mSv

Territorio impegnato nel

caso di incidente alla centrale di St.

Alban

10<dose<val.

max

(10-70)

Piemonte, Valle

d’Aosta, aree

Liguria, Lombardia,

E. Romagna


16

KRSKO - Dosi da inalazione – Gruppo di popolazione dei bambini

Dosi Efficaci Dosi equivalenti alla tiroide


Intervallo di dose


caso di incidente alla

centrale di Krško

1 < dose < Val.

max

(1 -1,5)

Aree limitate del

Friuli Venezia

Giulia

0,1 – 1

Regioni del

Nord- Est ed

Emilia Romagna

Intervallo di dose


caso di incidente alla

centrale di Krško

10<dose<val.

max

(10-27)

Aree delle

regioni in

prossimità del

confine di nord-

est


17

0,00E+00

1,00E+01

2,00E+01

3,00E+01

4,00E+01

5,00E+01

6,00E+01

7,00E+01

8,00E+01

0 20 40 60 80

Do

se

(m

Sv)

h

Dose da inalazione equivalente alla tiroide

bambini St Alban 0.00E+00

5.00E+00

1.00E+01

1.50E+01

2.00E+01

2.50E+01

3.00E+01

3.50E+01

0 10 20 30 40 50 60

Dose equivalente alla tiroide bambini (Krsko, punto a sud di Trieste)

Il trasporto dei contaminanti radioattiviConseguenze radiologiche in Italia

Andamento temporale delle dosi


18Il trasporto dei contaminanti radioattivi

Conseguenze radiologiche in Italia

Andamento temporale delle dosi


19

RADIONUCLIDI

Deposizioneal suolo valori massimi

Bq /mq

I 131 105 – 106

Sr 90 103 – 104

Cs 134 105– 106

Cs 137 104– 105

Te 132 105 – 106

Ce 144 103 – 104

I valori di deposizione al suolo deposizione al suolo richiedono attenzione ai

fini dei controlli radiometrici di medio - lungo termine

da effettuarsi sulle matrici alimentari ed ambientali.



Considerazioni operative utili al Piano

Le stime delle conseguenze radiologiche associate agli scenari

incidentali presi a riferimento suggeriscono l’opportunità di

prendere in considerazione, in aree del Nord e Centro Nord

d’Italia:

�La possibile adozione di una misura protettiva di riparo al

chiuso;

�la previsione della disponibilità e delle modalità di

distribuzione di Iodio stabile;

� Il controllo delle matrici ambientali e degli alimenti,

prolungato nel tempo e su vaste aree del territorio nazionale.

20


Lineamenti della pianificazione21

1. Assicurare la funzionalità del sistema di allertamento e lo scambio delle informazioni in ambito nazionale e internazionale

2. Assicurare il coordinamento operativo per la gestione delle risorse e degli interventi

3. Assicurare il monitoraggio delle matrici ambientali e delle derrate alimentari nel corso dell’evento

4. Attuare le misure a tutela della salute pubblica

5. Assicurare l’informazione pubblica sull’evoluzione dell’evento e sui comportamenti da adottare


Sistema di allertamento e

scambio delle informazioni

� EMERCON/IAEA (Convenzione internazionale

pronta notifica del 1997)

� NWP: ISPRA

� NCA(D): DPC e ISPRA

� NCA(A): DPC

� ECURIE/UE (Decisione del Consiglio UE

87/600 EURATOM)

� NCP: ISPRA

� NCA: DPC

22




ACCORDI BILATERALI:

� Dal 1990 accordo intergovernativo con la Svizzera per lo

scambio rapido delle informazioni. Ci sono periodici test

di verifica comunicazioni tra i punti di contatto (ISPRA e

la NAZ-Nationalen Alarmzentrale)

� L’ISPRA ha nel 2010 stipulato accordi bilaterali con le

omologhe Autorità di Sicurezza Nucleare di Francia

(ASN) e Slovenia (SNSA) per lo scambio diretto

d’informazioni in caso di eventi incidentali presso i

rispettivi impianti, che possono avere ricadute sull’altro

paese.

23




RETI DI MONITORAGGIO DI ALLARME:

� Rete nazionale dei VVF

� Reti automatiche dell’ISPRA;

� Reti automatiche regionali;

(integrazione reti automatiche)

24

FRANCIA

SVIZZERA

PIEMONTE

PIEMONTE



scambio delle informazioniTRASMISSIONE DATI A LIVELLO INTERNAZIONALE:

�EURDEP (EUropean Radiological Data Exchange Platform)

�Strumento indicato dalla CE per lo scambio rapido delle

informazioni radiometriche nel corso di un’emergenza (risponde alle

richieste della Decisione del Consiglio 87/600/EURATOM - più

efficiente del Fax e della stazione CoDecS)

�L’Italia partecipa con la

rete GAMMA dell’ISPRA

integrata con le reti

della Valle d’Aosta e del

Piemonte;

25


Coordinamento operativo per la gestione

degli interventi

� Il coordinamento operativo è assicurato dal

Dipartimento della Protezione Civile presso il

quale si riunisce il Comitato Operativodella Protezione Civile

� Il Dipartimento si avvale della Commissione Nazionale Grandi Rischi e del CEVaD(Centro Elaborazione e Valutazione Dati -

istituito presso l’ISPRA) quali organi

tecnico-consultivi.

26


Modello di intervento

Fasi operative della risposta d’emergenza

Il modello di intervento previsto dal Piano nazionale prevede

due distinte fasi operative:

�PREALLARME

Incidente ad un NPP

entro 200 km dal

confine nazionale

�ALLARME

Evoluzione del preallarme con interessamento del territorio nazionale ed eventuale attivazione delle misure protettive

previste dal Piano

27


28


Monitoraggio delle matrici ambientali e degli

alimenti

Assicurare il monitoraggio delle

matrici ambientali e delle derrate

alimentari nel corso dell’evento,

tramite:

�Rete nazionale di sorveglianza

della radioattività ambientale

(RESORAD)

�Reti regionali

�Reti di sorveglianza locale delle

installazioni nucleari

�ISPRA ha il compito

dell’attivazione;

29


Esempio: attività delle Regioni – Fase Allarme30

Obiettivo Azione

Funzionalità del sistema di allertamento e scambio delle informazioni nazionali e

internazionali

Ricevono la comunicazione dell’evento dal Dipartimento Protezione Civile

Coordinamento operativo

Attivano, in base a proprie procedure, la struttura regionale di protezione civile e assicurano

l’attivazione a livello provinciale di un Centro Coordinamento Soccorsi

Attivano le Province e i Comuni secondo le proprie procedure interne

Monitoraggio dell’ambiente e degli alimenti

Attivano le reti regionali

Raccolgono i dati della propria rete di rilevazione e

li condividono con il CEN di ISPRA

Tutela della salute pubblica

Attivano le strutture del servizio sanitario regionale

per gli eventuali interventi di iodoprofilassi e le attività di controllo sulle derrate alimentari

Informazione al pubblicoD’intesa con il DPC, attivano in base alla propria pianificazione l’informazione al pubblico


Attività da sviluppare ad integrazione del

Piano Nazionale� Piano di informazione alla popolazione:

� Dipartimento nazionale della protezione civile / Prefetture

� Regioni

� Comuni

� Procedure per l’attivazione e l’attuazione degli

interventi di iodoprofilassi (organizzazione stoccaggio,

modalità di distribuzione)

� Dipartimento nazionale della protezione civile

� Ministero della salute

� Regioni (Sanità e Protezione Civile)

� Prefetture

� Comuni

� ESERCITAZIONI a verifica dell’efficacia del Piano

31


32

Grazie per l’Attenzione

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