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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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.
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Gli scenari incidentaliEvoluzione di un tipico incidente severo
(sintesi dei risultati di studi svolti in USA)
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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
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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
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Gli scenari incidentaliFrazioni dell’inventario di nocciolo che si trasferiscono dal
reattore al contenimento (US NRC)
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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
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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
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Il termine di sorgenteConfronti Rilasci
(Bq)
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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
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14Il trasporto dei contaminanti radioattivi
Conseguenze radiologiche in Italia
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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
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KRSKO - Dosi da inalazione – Gruppo di popolazione dei bambini
Dosi Efficaci Dosi equivalenti alla tiroide
Il trasporto dei contaminanti radioattivi Conseguenze radiologiche in Italia
Intervallo di dose
Territorio impegnato nel
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
Territorio impegnato nel
caso di incidente alla
centrale di Krško
10<dose<val.
max
(10-27)
Aree delle
regioni in
prossimità del
confine di nord-
est
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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
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18Il trasporto dei contaminanti radioattivi
Conseguenze radiologiche in Italia
Andamento temporale delle dosi
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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.
Il trasporto dei contaminanti radioattivi Conseguenze radiologiche in Italia
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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.
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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
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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
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Sistema di allertamento e
scambio delle informazioni
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
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Sistema di allertamento e
scambio delle informazioni
RETI DI MONITORAGGIO DI ALLARME:
� Rete nazionale dei VVF
� Reti automatiche dell’ISPRA;
� Reti automatiche regionali;
(integrazione reti automatiche)
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FRANCIA
SVIZZERA
PIEMONTE
PIEMONTE
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Sistema di allertamento e
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;
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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.
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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
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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;
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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
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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
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