La messa fuori servizio delle centrali nucleari

Il Consiglio federale e il parlamento hanno deciso l’abbandono dell’energia nucleare. Le centrali nucleari attuali non saranno sostituite da nuove alla fine del loro periodo d’esercizio. Potranno però continuare a funzionare fino a quando ne sarà garantita la sicurezza. La messa fuori servizio avviene quindi in modo ordinato ed orientata alla sicurezza. L’IFSN è preparata in questo senso.

La legislazione svizzera sull’energia nucleare non prevede nessuna limitazione nella durata di vita delle centrali nucleari. Ma un’autorizzazione d’esercizio di durata illimitata non significa un esercizio di durata illimitata. Una centrale nucleare può essere mantenuta in esercizio purché soddisfi i requisiti di legge in materia di sicurezza.  Conformemente alla legge sull’energia nucleare, il gestore è responsabile della sicurezza del suo impianto. L’IFSN verifica se il gestore si assume questa responsabilità e mediante analisi, ispezioni – più di 300 all’anno – e colloqui di sorveglianza si fa una propria idea indipendente sulla situazione. L’IFSN dispone, inoltre, di una sorveglianza online di importanti parametri d’esercizio selezionati in materia di sicurezza come anche delle emissioni e delle immissioni di radioattività.

Messa fuori servizio provvisoria

Per legge un gestore di una centrale nucleare ha l’obbligo di verificare il dimensionamento del suo impianto, se deve supporre che in caso di incidenti non si possa più garantire il raffreddamento del reattore oppure l’integrità del circuito del reattore e delle barriere di sicurezza intorno al reattore. Anche dopo ogni avvenimento importante in una centrale nucleare estera, il gestore deve controllare se il suo impianto sia ben equipaggiato per far fronte a un evento del genere. Il gestore deve mostrare all’IFSN che il dimensionamento in materia di sicurezza tecnica della centrale nucleare evita l’emissione inammissibile di radioattività. In caso negativo, deve mettere senza indugio provvisoriamente fuori servizio la sua centrale nucleare e – se intende continuare a produrre energia elettrica – deve riequipaggiarla per quel che concerne la sicurezza tecnica.

Il controllo del dimensionamento di una centrale nucleare richiede delle lunghe modellizzazioni matematiche per rappresentare nel modo più corretto possibile il comportamento fisico e chimico degli impianti in caso di incidenti ed ottenere dei risultati affidabili. La centrale nucleare può continuare a funzionare fino a quando si dispone dei risultati. Non esistono fondamenti giuridici per un arresto a titolo precauzionale, salvo se c`è una ragione concreta per temere che in un prossimo futuro possa verificarsi un guasto con possibili conseguenze per l’uomo e l’ambiente, ovvero ci sia un pericolo immediato. In questo caso, conformemente alla legge sull’energia nucleare, l’IFSN può decidere l’arresto di una centrale nucleare. Qualora un avvenimento grave accadesse in un’altra centrale nucleare da qualche parte al mondo – come è stato il caso con la centrale di Fukushima in Giappone -, questo non significherebbe forzatamente che le centrali nucleari svizzere siano esposte a un pericolo immediato. E anche la decisione di prendere delle misure di riequippagiamento non significa che ci sia la minaccia di un pericolo immediato, ma che è stato individuato un potenziale di miglioramento.

In seguito all’incidente di Fukushima l’IFSN ha emanato una serie di disposizioni che invitano i gerenti delle centrali nucleari a verificare il dimensionamento dei loro impianti sulla base dei primi insegnamenti tratti dall’incidente ed a riequipaggiarli.  Lo scadenziario è rigoroso sia per i lavori dei gestori che per la perizia che deve effettuare l’IFSN. Le perizie saranno pubblicate.

Un altro criterio per la messa fuori servizio provvisoria sono i danni dovuti all’invecchiamento nel circuito del reattore e alle barriere di sicurezza intorno al reattore (involucro a pressione in acciaio e involucro di calcestruzzo). Si deve analizzare regolarmente i danni derivanti dall’invecchiamento dei componenti, come infragilimento, crepe e diminuzione dello spessore delle pareti. Quando i valori misurati raggiungo i limiti prescritti, la centrale nucleare deve essere messa provvisoriamente fuori servizio fino a quando si siano ristabilite delle condizioni ammissibili. Esercizio a lungo termine e messa fuori servizio definitiva

Tre delle cinque centrali nucleari svizzere hanno una quarantina d’anni. La legislazione in materia di energia nucleare ha l’obiettivo di garantire la protezione delle persone e dell’ambiente incrementando costantemente la sicurezza. La legislazione in materia di energia nucleare definisce che si deve trarre insegnamento da altri avvenimenti come anche il dovere dei gerenti di conformarsi allo stato della scienza e della tecnica e di riequipaggiare costantemente i loro impianti. L’esercizio sicuro a lungo termine si basa su questi principi.

A completamento dell’attività di sorveglianza corrente, la valutazione globale dal punto di vista della sicurezza tecnica di una centrale nucleare effettuata ogni dieci anni (“esami periodici della sicurezza”) costituisce un importante strumento di sorveglianza per l’esercizio a lungo termine. Da un lato si deve valutare l’esperienza d’esercizio specifica per le centrali degli ultimi dieci anni, per poi paragonarla alle esperienze d’esercizio di altre centrali nucleari. Dall’altro lato, si deve confrontare lo stato attuale della centrale nucleare con lo stato della scienza e della tecnica. Dagli inizi degli anni novanta, le centrali nucleari devono anche seguire un programma sistematico di sorveglianza dell’invecchiamento nei settori della meccanica tecnica, dell’elettrotecnica e della tecnica di costruzione. Prima del suo quarantesimo anno d’esercizio, deve essere consegnato all’IFSN, nel quadro degli esami periodici della sicurezza, un rapporto sull’esercizio a lungo termine della centrale nucleare.  Questo rapporto comprende i risultati del programma di sorveglianza dell’invecchiamento, un’analisi da cui risulta che nessun criterio di messa fuori servizio sarà soddisfatto nel corso dell’esercizio previsto, ma anche delle analisi di sicurezza aggiornate e la valutazione dei progetti di riequipaggiamento già realizzati e di quelli previsti.

L’esercizio a lungo termine e il controllo se i criteri di messa fuori servizio potrebbero essere soddisfatti, fanno parte della normale attività di sorveglianza dell’IFSN. L’Ispettorato è quindi ben preparato alla decisione presa dal Consiglio federale e dal Consiglio nazionale di abbandonare l’energia nucleare e continuare a far funzionare le attuali centrali nucleari senza sostituirle fino a quando ne sarà garantita la sicurezza.  Poiché i meccanismi di invecchiamento dei componenti delle centrali nucleari sono ben analizzati e si dispone di grande esperienza a livello internazionale sull’esercizio, il processo di invecchiamento delle centrali è del tutto prevedibile. In una centrale nucleare si può sostituire tutto, fatta eccezione per pochi componenti di grandi dimensioni come il contenitore a pressione del reattore, l’involucro a pressione in acciaio e l’edificio del reattore. La durata dell’esercizio di una centrale nucleare dipende alla fin dei conti dalle condizioni di questi grandi componenti e dalla disponibilità del gestore a effettuare i riequipaggiamenti da attendersi in futuro. La messa fuori servizio definitiva non sarà quindi in generale decisa dalle autorità sulla base di difetti che mettano a repentaglio la sicurezza, ma il gestore metterà fuori servizio il suo impianto quando lo deciderà per motivi tecnici ed economici.

Disattivazione e smantellamento

La disattivazione e lo smantellamento di una centrale nucleare fino al livello di “prato verde” richiedono molto lavoro e molto tempo. Ma a livello internazionale esistono già numerosi progetti di riferimento, per tutti i lavori previsti si dispone già di molta esperienza pratica in materia.  Per l’esercizio della centrale nucleare è anche qui importante che i lavori siano realizzati con diligenza ed osservando le direttive di radioprotezione. Tra l’arresto definitivo dell’impianto e l’inizio dei lavori di smantellamento veri e propri, cioè prima della decisione di disattivazione del DATEC, la centrale passa per una fase detta postoperativa. In questa fase sul sito della centrale si trovano ancora elementi di combustibile esausti; tutte le misure di sicurezza interna e di sicurezza esterna corrispondono alla fase d’esercizio.

Lo smantellamento che è accordato nella decisione di smantellamento e che in genere ha inizio soltanto quando tutti gli elementi di combustibile sono stati allontanati dall’impianto, segue approssimativamente le tappe seguenti:

  1. Demolizione delle parti dell’impianto che non sono più necessarie alla sua messa fuori servizio.
  2. Smontaggio dei componenti non radioattivi o poco radioattivi dell’edificio del reattore e dell’involucro a pressione in acciaio. In questa fase per i reattori ad acqua pressurizzata possono essere smontati anche i generatori di vapore.
  3. Smantellamento del contenitore a pressione del reattore compresi il coperchio, parti del nocciolo e lo schermo biologico (pareti di cemento armato). I lavori di questa fase sono impegnativi e complessi a livello della radioprotezione, poiché i componenti sono altamente attivi oppure contaminati.
  4. Smantellamento delle parti delle installazioni restanti, parzialmente radioattive, e decontaminazione.
  5. Alla fine, demolizione degli edifici restanti costruiti in modo classico e ritorno alla situazione di “prato verde”.

I componenti e gli edifici contaminati radioattivamente vengono decontaminati il più possibile in modo da ridurre al massimo il volume delle scorie radioattive. Una volta dimostrata l’assenza di contaminazione (declassamento), i componenti, gli edifici o le macerie di demolizione sono liberati dalla sorveglianza prescritta dalla legislazione in materia di energia nucleare.

La disattivazione e lo smaltimento degli impianti nucleari svizzeri sottostanno alla sorveglianza dell’IFSN. I costi di disattivazione – come anche lo smaltimento delle scorie radioattive – vengono prefinanziati dai gestori delle centrali nucleari mediante dei versamenti al fondo di disattivazione e al fondo di smaltimento. L’IFSN verifica già ora regolarmente i piani di disattivazione previsti per le centrali nucleari. In questi piani sono specificati i lavori di smantellamento previsti, il tempo necessario, la pianificazione della radioprotezione nonché le indicazioni sul tipo e sulle quantità di scorie radioattive attese per ogni singola centrale.  Questi piani giustificano anche l’importo dei relativi contributi ai fondi. Nell’ambito della realizzazione delle raccomandazioni internazionali dell’AIEA e della WENRA, l’IFSN ha iniziato a elaborare una direttiva sulla disattivazione, in cui sono regolati altri dettagli dei progetti di disattivazione.