…. Estratto da Report Finale Maxi Emergenze NBCR Nucleari Biologiche Chimiche Radiologiche S. Cavallo Maxi Emergenze Nucleari Biologiche Chimiche Radiologiche Security and Safety Incidente •Esplosioni • impianti di produzione e Ricerca, Siti Militari , • impianti di stoccaggio o in depositi • trasporto o trasferimento •Durante la manipolazione di materiale Attentato •Esplosioni ( eventi classificati rari ) •Dirty Bomb, RDD o Contaminazioni •Attentati in Impianti di produzione stoccaggio o trasporto •Contaminazione di infrastrutture Evento imprevedibile •Terremoto in siti di interesse NBCR •Inondazioni •Incendi Maxi Emergenze Nucleari Biologiche Chimiche Radiologiche Security and Safety Lo Scenario del rischio • Globalizzazione ed Interdipendenza • Trasferimento delle tecnologie • Aumento e Mutamento dei Conflitti • Riduzione del ruolo regolatore delle Istituzioni Internazionali Maxi Emergenze Chimiche Agenti Nervini Tabung Sarin Soman GF e VX Incolore Aeriforme Tachicardia, Vomito, Convulsioni epilettiforme, Insufficienza respiratoria, asfissia Aggressivi Enzimatici Hydrogen CYynide Odore di Cyanogen Cloride mandorle amare Arresto cardio respiratorio, stordimento, ecc Agenti vescicanti Yprite, Azotoiprite, Lewisite Odore di aglio, senape pesce avariato Nausea, vomito, emorragie, bronchite, polmonite, shock Agenti pneumotossici Odore di fieno ammuffito Tosse spasmodica, vomito, aumento della densità del sangue morte Fosgene, Di.fosfogene Maxi Emergenze Biologiche Categoria Vaiolo Carbonchio Peste Botulismo Virus delle Febbre Emorragiche Categoria Brucella Speces Tossina del ricinis Tossina di Stafilococco Salmonella Species Colera Hanta Virus Categoria Virus delle Febbre da zecche Virus delle encefalite da zecche Virus Amarillico Batteri Tuberocolari Multiresistenti A B C Nuclear Security and Safety Incidente •Esplosioni di ordigni nucleari ( eventi classificati rari ) • impianti nucleari ubicati oltre frontiera, centrali nucleari italiane, • impianti di stoccaggio di combustibile irraggiato o in depositi di rifiuti radioattivi, • navi a propulsione nucleare, satelliti con sistemi nucleari a bordo, • durante il trasporto di combustibile irraggiato •Durante la manipolazione di materiale radiologico Attentato •Esplosioni di ordigni nucleari ( eventi classificati rari ) •Dirty Bomb, RDD •Attentati Impianti Nucleari e depositi di scorie •Contaminazione di infrastrutture Evento imprevedibile •Terremoto in siti di impianti nucleari o o deposito di scorie •Inondazioni •Incendi Livelli Interni Esempi di maxi Emergenze in Impianti Nucleari Ines Level Livello 7 Grande Disastro Livello 6 Disastro Serio Livello 5 Disastro Geografico Livello 4 Disastro Locale Persone ed Ambiente Russia - Chernobyl 1986 Fusione ed esplosione di un reattore Russia - Kyshtym 1957 Esplosione di un deposito di scorie ad alta intensità UK- Windscale Pile 1957 Incendio di un reattore e perdita di combustibile in ambiente USA Three Mile Island 1979 Profondi danni al reattore e perdita di materiale radioattivo Japan Tokaimura 1999 Sovraesposizione di Tecnici a forti dosi per guasto critico al reattore France – St Laurent des Eaux 1980 Fusione di alcuni canali del nocciolo e rilascio di combustibile Livello 3 Serio Incidente Livello 2 Incidente Livello 1 Anomalia Barriere e Sistemi di Controllo UK Sellafiled 2005 Perdita di grande entità di materiale radiottivo Argentina Atucha 2005 Sovraesposizone di Tecnici e fuga del controllo del reattore France – Caderache 11993 Contaminazione di una ampia area Interni Livelli Interni Esempi di maxi Emergenze Nucleari siti di radioattivi e trasporti Ines Level Persone ed Ambiente Livello 5 Disastro Geografico Brazil – Goiania 1987 Demolizione di apparecchiatura radiologica, rottura di capsule di Cs 137 con rilascio di alti dosi Barriere e Sistemi di Controllo Livello 4 Disastro Locale Belgium – Fleurus 2006 Sovra espozione di tecnici in industria di arricchimento Livello 3 Serio Incidente Peru - Yanago 1999 Incidente in sistemi di radiografia Turkey - Ikitelli 1999 Perdita di sorgenti di Co 60 Usa - 2005 Sovraesposizone di Tecnici in laboratori di Radiografia France - 1995 Violazione dei sistemi di accesso in sistemi di accelleratori di particelle Livello 2 Incidente Livello 1 Anomalia Interni … la complessità della sicurezza nucleare e radioattiva Struttura di Comando in Italia … l’origine del rischio: la radioattività … l’origine del rischio: la radioattività Z = Numero di Protoni N = Numero di Neutroni A =Z+N = Numero di Nucleoni Radioattività Naturale Radioattività Artificiale 1. 1. La stabilità dei nuclei è basata su un equilibrio tra A,Z,N. I Nuclei tendono, spontaneamente, a raggiungere la loro stabilità 1. Per raggiungere la stabilità i nuclei, spontaneamente, devono cedere energia emettendo particelle Si può, con l’irraggiamento, generare la instabilità dei nuclei turbando l’equilibrio della tra A, Z, N … l’origine del rischio: la radioattività … decadimento radioattivo: processo di trasmutazione dei nuclei verso stati più stabili … Descrizione del decadimento radioattivo: tipo di radiazione emessa ( ), vita media del nucleo instabile ( da sec a 108 anni ) Scorie Confinamento Ddr … l’origine del rischio: la radioattività artificiale … prodotti di reazione nella fissione in nocciolo di un reattore Uranio 235 Energia + Scorie i secondarie ( ad elevata intensità e lunga vita media oltre 103 anni ) Scorie radioattive Uranio Plutonio Altro Energia ! E=mc2 Altri nuclei radioattivi per combustibile o ordigni nucleari … l’origine del rischio: la radioattività Il decadimento radioattivo Tipi di Emissioni Radioattive particelle di grosse di dimensioni cariche positivamente particelle di piccole dimensioni cariche negativamente n neutroni Fotoni ad alta energia neutrini di piccolissime dimensioni ad elevatissima energia … la misura del rischio: la radioattività •Tipologia di emissioni ( ) •Numero di emissioni al secondo ( becquerel: un decadimeneto al secondo ) •Dose: Energia assorbita dalla persona per le emissioni ricevute ( gray ) •Danno subito dalla persona per le energie assorbite dalle varie emissioni nei vari organi ( sivert ) (Röngten ) … la misura del danno R= tutte le tipologie delle radiazioni assorbite T= tutti gli i tessuti biologici colpiti dalle radiazioni DT,R = Dose assorbita dal tessuto per la radiazione assorbita … la misura della radioattività naturale Tipologia di causa Dose annuale media ( mSv) Esposizione esterna Raggi cosmici Radiazione gamma terrestre 0,4 0,5 Esposizione Interna Inalazione ( radon ) Ingestione 1,2 0,3 Totale 2,4 … la misura di una esposizione ( stima della dose per un donna in un esame radiologico della colonna ) Organo Dose ( mSv ) Polmoni 0,126 Midollo 0,386 Ovaie 2,230 Utero 2,86 Totale 0,945 … max dose ammessa + 1 mSv /anno … le maxi esposizioni e le maxi emergenze Dose equivalente Effetti Biologici ( presunti ) 1 Sv Alterazioni temporanee dell’emoglobina 2 – 5 Sv Nausea, perdita dei capelli ed emorragie 4 Sv Morte nel 50% 6 Sv Sopravvivenza impossibile … la maxi esposizione di Chernobyl Radioattività di fondo 200 Bq/m3 (dose di circa 3 mSv ) Chernobyli nell’istante dell’incidente 280.000.000.000.0000.000 Bq … effetti alle maxi esposizioni • Deterministici • Stocastici • Genetici ( OGM ) ( per dosi superiori ad una soglia ) ( anche per dosi inferiori alla soglia ) ( per dosi minime e dopo periodi molto lunghi ) … il rischio: la radioattività Maxi Emergenze NBCR Diffusione della tecnologia nucleare per produzione di energia •Incidenti •Disastri Diffusione di materiale radioattivo non controllato e trasferimento della tecnologia •Attentati Diffusione geografica di siti di interesse nucleare •Catastrofi naturali … origine del rischio Stima del Numero di Ordigni Usa 10.500 Russia 12.500 Uk 250 Francia 450 Cina 500 Centrali Nucleari USA 104 Francia 59 Giappone 53 UK 35 Russia 29 Germania 19 Ucraina 16 Corea del Nord 15 Svezia 12 India 10 Iran, Libia, ecc Tipo di deposito di scorie DESS: Strutture Semplificate 5 DESI: Strutture Ingegneristiche 30 DEC : Cavità sotterranee o in miniere 3 DEG: Deposito Geologico 3 Totale 41 Estensione di un evento Fasi Temporali di un Evento Fasi Temporali di un Evento Fasi Temporali I FASE II FASE III FASE Secondi - (Early Phase ) Consequence Management Rilascio delle sostanze Radioattive. Soccorso alle persone contaminate Controllo degli accessi alle zone interessate Evacuazione Riparo al chiuso Settimane - Deposizione al suolo delle sostanze radioattive Trasferimento alle matrici ambientali ed alimentari Restrizioni sulla produzione, distribuzione e consumo di alimenti contaminati; Interventi nel settore agricolo e zootecnico; Allontanamento di gruppi di popolazione a rischio Anni – Decenni - Definizione ed attuazione di interventi di bonifica Prosecuzione di programmi di sorveglianza Gestione dei rifiuti radioattivi Recovery Phase Eventi Eventi ed ed Emergenza Emergenza … le maxi emergenze – esposizione diretta alla radiazione Soccorso alle persone contaminate e ricovero solo nei presidi specializzati Equipaggiamento di emergenze Zonizzazione delle aree di emergenza Controllo delle Infrastrutture fondamentali Controllo degli accessi alle zone interessate Creazione di aree pulite e corridoi di accesso alle zone rosse Riparo al chiuso esposizione indiretta alla radiazione I° Radiazione Diretta Deposizione Piante Ingestione Deposizione Aria Radiazione Diretta Suolo Inalazione Animali Materiale Radioattivo Inalazione Ingestione Uomo esposizione indiretta alla radiazione II° Piante Acquatiche Materiale Radioattivo Pesca Suolo Acqua Superficiale o Sotterranea Sabbia e Sedimenti Animali Acquatiche Uomo Irrigazione Piante Suolo Materiale Radioattivo Animali Un semplice modello di pianificazione di un primo intervento di protezione in una maxi emergenza nucleare •Ricerca della fonte radioattiva •Identificazione della sorgente e Calcolo della Intensità •Calcolo della zona di sicurezza •Calcolo del tempo massimo di intervento I= Intensità ( Roentgen/h) C= Attività Radioattiva ( Curie) D= Dose ( REM ) K= costante della sostanza radioattiva r = distanza ( mt ) t= tempo di esposizione ( h ) 1. Ricerca della fonte radioattiva 2. Calcolo della Attività I=4,6 R/h (Intensità misurata misurato ) r=10 m ( Distanza misurata ) K=1 Tipo Sorgente sconosciuta 3. Calcolo della distanza di sicurezza C= 200 Curie I=0,0025 R/h (Intensità misurata misurato ) r=10 m ( Distanza misurata ) K=1,36 Cobalto 5 . Calcolo del tempo massimo di intervento D= 3 REM ( max ammessa 12 ) C= 500 Curie ( Attività Misurata ) r=8 m ( Distanza misurata ) K=1,36 Cobalto … una maxi emergenza nucelare La tecnologia nucleare è davvero complessa e rischiosa e richiede: • Responsabilità verso la comunità e le future generazioni • Condivisione della conoscenza nell’intera comunità • Consapevolezza dei rischi Predisposizione di sistemi di sorveglianza e di straordinari organizzazioni di protezione civile … il mio personale giudizio Salvatore Cavallo