Una nuova arma ha provocato l’incidente nucleare in Russia

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I fisici nucleari indagano sulla misteriosa esplosione russa. L’8 agosto scorso cinque scienziati sono morti in un’esplosione in una base militare russa, che ha rilasciato materiale radioattivo. In assenza di dati ufficiali, molti ricercatori indipendenti stanno raccogliendo indizi per capire che cosa è successo.

Continuano a circolare voci di un’esplosione, avvenuta in una base navale russa l’8 agosto scorso, che ha ucciso cinque scienziati e causato un breve e inspiegabile picco di radiazioni gamma. Le informazioni sono emerse lentamente, nella confusione di rapporti contraddittori, ma la settimana scorsa l’agenzia meteorologica russa, Roshydromet, ha finalmente rivelato alcuni dettagli sulle radiazioni nucleari che sono state rilasciate.

Le informazioni indicano che nell’esplosione sia stato coinvolto un reattore nucleare, dando peso all’ipotesi che la Russia stesse testando un missile noto come Burevestintnik, o Skyfall. Nel 2018, il presidente Vladimir Putin aveva dichiarato al parlamento russo che la nazione stava sviluppando il missile che, spinto da un reattore nucleare montato a bordo, potrebbe avere una gittata illimitata.

Ma poiché le informazioni ufficiali sulle cause dell’incidente potrebbero essere lacunose, alcuni ricercatori indipendenti stanno cercando di raccogliere maggiori dettagli sull’esplosione. “Nature” ha esaminato l’insieme di prove sempre più consistente sull’accaduto.

Esercitazione di emergenza nucleare: la recente esplosione russa ha rievocato gli spettri di Chernobyl (Science Photo Library / AGF) 
Esercitazione di emergenza nucleare: la recente esplosione russa ha rievocato gli spettri di Chernobyl (Science Photo Library / AGF)

Che cosa hanno dichiarato le fonti ufficiali sull’esplosione?
L’esplosione è avvenuta in una struttura militare nella regione di Arkhangelsk, nella Russia nord occidentale, dove è situato il sito di Nenoksa, uno dei principali siti di ricerca e sviluppo della Marina russa. Il giorno dopo l’esplosione, Rosatom, l’agenzia nucleare russa, ha dichiarato che si era verificato un incidente durante un “test su un sistema di propulsione liquida che coinvolge isotopi”  e ha poi aggiunto che l’incidente era  avvenuto su una piattaforma offshore.

Nel frattempo, Roshydromet ha riferito di aver rilevato un breve picco di radiazioni gamma 16 volte superiore al livello normale nella città di Severodvinsk, circa 30 chilometri a est di Nenoksa. Il 26 agosto, Roshydromet ha rivelato gli isotopi trovati nei campioni di pioggia e aria: stronzio-91, bario-139, bario-140 e lantanio-140.

Rosatom ha diffuso i nomi degli scienziati morti: si tratta di Alexei Viushin, Evgeny Kortaev, Vyacheslav Lipshev, Sergei Pichugin e Vladislav Yanovsky. Non è chiaro se siano rimasti uccisi quando sono stati scaraventati dalla piattaforma in mare o dopo essere stati esposti alle radiazioni. Sulla ricerca che gli scienziati conducevano presso l’Istituto russo di ricerca scientifica in fisica sperimentale di Sarov, sono noti pochi dettagli. Viushin è stato membro della collaborazione ALICE al CERN, il laboratorio europeo di fisica delle particelle vicino a Ginevra, in Svizzera, almeno fino al 2016.

Che cosa ci dicono gli isotopi rilevati?
Gli isotopi di bario, stronzio e lantanio rilevati sarebbero stati creati nel nocciolo di un reattore nucleare, che produce energia con la fissione degli atomi di uranio in una reazione a catena. Gli isotopi sarebbero stati rilasciati se fosse esploso un nocciolo, afferma Claire Corkhill, fisica nucleare dell’Università di Sheffield, nel Regno Unito. Qualsiasi danno al nocciolo del reattore causata da un’esplosione avrebbe probabilmente portato al rilascio di iodio e cesio radioattivi, afferma Marco Kaltofen, fisico nucleare del Worcester Polytechnic Institute e della società di indagini ambientali Boston Chemical Data Corp, in Massachusetts.

Un articolo non confermato del “Moscow Times” del 16 agosto affermava che i medici locali avevano tracce di cesio-137 nel tessuto muscolare. E dopo l’esplosione, un’agenzia nucleare norvegese ha rilevato un picco inspiegabile di iodio radioattivo-131 a Svanhovd, a quasi 700 chilometri di distanza. Ma per questo la fonte potrebbe essere un’altra: lo iodio-131 può essere rilasciato in piccole quantità durante la produzione di radionuclidi a scopi medici, afferma Corkhill.Disastri nucleari Russi in Ucraina

Boris Zhuikov, a capo del laboratorio di radioisotopi dell’Istituto per la ricerca nucleare dell’Accademia delle scienze russa a Mosca, ha una spiegazione alternativa. I suoi calcoli mostrano che se un’esplosione avesse danneggiato l’alloggiamento di un reattore nucleare, invece che il nocciolo, e avesse causato una perdita di gas nobili radioattivi – che sono un prodotto della fissione – i nuclei, una volta raggiunto il rivelatore a Severodvinsk, sarebbero decaduti, producendo esattamente gli isotopi osservati. Ma Kaltofen avverte che prove circostanziali indicano danni al nocciolo di un reattore.

Questo significa che la Russia stava testando un missile a propulsione nucleare?
Alcuni esperti pensano di sì. La propulsione di un missile è un uso plausibile dell’enorme quantità di energia generata dalla fissione nucleare, afferma Corkhill. Non si sa molto sul missile Burevestintnik, ma gli esperti ipotizzano che usi propellente liquido per il lancio, e poi un reattore nucleare compatto per riscaldare l’aria espulsa dalla parte posteriore per rimanere in volo, potenzialmente per giorni.

Anche le immagini satellitari di Nenoksa riprese alcune ore prima e dopo l’esplosione puntano con forza a un test missilistico, afferma Anne Pellegrino, ricercatrice presso il James Martin Center for Nonproliferation Studies di Monterey, California. Le immagini mostrano un’infrastruttura di lancio a Nenoksa che si trovava anche in un altro sito notoriamente associato al test di un missile a propulsione nucleare, dice. “La presenza di quella nave al largo della costa è un importante indicatore”, afferma.

Che cos’altro potrebbe essere?
Un dispositivo per la fissione nucleare potrebbe far parte di vari progetti militari sull’energia nucleare, afferma Michael Kofman, ricercatore e specialista russo presso l’organizzazione di ricerca e analisi non profit CNA, oltre che membro del Wilson Center, entrambi con sede a Washington.

Kofman ritiene che ci sia motivo di dubitare della teoria di Burevestintnik. La sua argomentazione è che, per essere abbastanza leggero da volare su un missile, il reattore per la propulsione probabilmente non sarebbe schermato, mettendo a rischio chiunque gli fosse vicino durante l’uso. “Non ha senso che durante i test  gli scienziati russi si trovassero attorno a un qualunque tipo di reattore senza un’adeguata schermatura”, afferma. Questi missili vengono generalmente testati su rampe di lancio terrestri, invece che su piattaforme in mare, e una struttura di prova è visibile sulla costa, aggiunge.

Questo porta Kofman a dedurre che il dispositivo probabilmente non fosse un sistema di propulsione per un missile. Altre possibilità sono un siluro a propulsione nucleare, un reattore nucleare sottomarino pressurizzato per l’alimentazione di infrastrutture sottomarine o un piccolo reattore per applicazioni spaziali, afferma.

Su che cosa stanno investigando i ricercatori?
Kaltofen sta tentando di ottenere dalla gente che vive vicino all’area dell’esplosione oggetti come i filtri dell’aria delle automobili,  per verificare la presenza su di essi di qualsiasi elemento radioattivo. Il suo gruppo confronterà queste informazioni con le analisi di altri oggetti irradiati da fonti note, come la centrale nucleare giapponese di Fukushima Daiichi, che ha rilasciato quantità significative di radiazioni dopo essere stata danneggiata da un terremoto nel 2011.

Con un numero sufficiente di filtri, il metodo potrebbe funzionare, afferma Corkhill, ma dovranno essere testati presto, prima che gli isotopi radioattivi decadano. Il team di Pellegrino indagherà gli scienziati che sono morti. I ricercatori analizzeranno i loro account sui social media, le loro pubblicazioni scientifiche e le loro presentazioni alle conferenze, che potrebbero rivelare indizi su ciò su cui stavano lavorando.

Anche la Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO), un’agenzia internazionale che rileva i test degli ordigni nucleari, potrebbe avere dati in proposito. Ha otto stazioni in tutta la Russia che monitorano i radionuclidi, ma cinque di queste hanno avuto un blackout nei giorni successivi all’esplosione, alimentando la speculazione sul coinvolgimento di armi segrete. Due stazioni sono tornate in funzione e hanno iniziato a raccogliere dati, ha detto un portavoce della CTBTO a “Nature”.

La radioattività costituisce un pericolo per la popolazione generale?
Il rischio è basso, afferma Zhuikov. Il picco iniziale nella radiazione gamma era 16 volte sopra i livelli di fondo; in confronto, dopo la fusione del reattore di Chernobyl nel 1986 la radiazione gamma era 7000 volte al di sopra dei livelli di fondo.

(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su “Nature” il 30 agosto 2019. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)

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