Per mio padre, che ha costruito la sua carriera a Three Mile Island, e la cui energia affidabile e continua ha alimentato la nostra famiglia.
Quando la maggior parte delle persone sente “Three Mile Island”, immagino che vengano in mente diversi pensieri: disastro nucleare, paura, fusione, crisi, evacuazione, proteste antinucleari, solo per nominarne alcuni.
I miei ricordi di TMI, tuttavia, sono diversi. Mio padre ha passato tutta la sua carriera a lavorare alla centrale, iniziando come guardia di sicurezza, superando molti esami di sicurezza nucleare e diventando un tecnico di strumentazione e controllo. Quando penso a TMI, penso alle feste di Natale sponsorizzate dall’azienda o alla caccia alle uova di Pasqua, con solo il fiume Susquehanna che mi separa dal sito del peggiore incidente nucleare commerciale della storia degli Stati Uniti. Le torri di raffreddamento sono una presenza caratteristica della mia casa nel centro-sud della Pennsylvania; la loro disposizione minacciosa ma potente è rappresentativa di come l’energia nucleare abbia portato elettricità affidabile, opportunità economiche e un disagio persistente nella mia città natale per oltre cinquant’anni.
Il 20 settembre 2019, TMI-1 si spegne ufficialmente, e il processo incredibilmente tempestivo e costoso di smantellamento e bonifica è appena iniziato. Poiché il 2019 è anche il quarantesimo anniversario dell’incidente, sembra un momento importante per riflettere sulla storia e sull’impatto di Three Mile Island e dell’energia nucleare negli Stati Uniti.
La fisica di un reattore nucleare
I reattori nucleari sono progettati per raggiungere un semplice obiettivo: riscaldare l’acqua. L’acqua riscaldata, a sua volta, produce vapore, che aziona una turbina che fa girare un generatore per produrre elettricità. Three Mile Island è un reattore ad acqua pressurizzata, il che significa che l’acqua riscaldata dal reattore è tenuta sotto una pressione estremamente alta. Le parti essenziali di funzionamento del sistema TMI-2 sono il reattore, l’acqua, i generatori di vapore, la turbina a vapore, le pompe che fanno circolare l’acqua nel sistema e un pressurizzatore.
I reattori funzionano grazie alla fissione: la scissione dei nuclei. Tutti i reattori nucleari degli Stati Uniti che producono elettricità commerciale sono alimentati con combustibile di Uranio. Quando i neutroni liberi colpiscono un nucleo di uranio, questo si scinde e la maggior parte dell’energia viene convertita direttamente in calore. Quando questi neutroni liberi colpiscono altri atomi di uranio, si crea una reazione a catena, e i reattori nucleari sono progettati per sostenere questa reazione e produrre continuamente energia. Il vapore fuoriesce come unica emissione dalle torri di raffreddamento, che non è solo fondamentale per produrre elettricità, ma per rimuovere l’intenso calore che l’acqua del reattore trasporta.
Per evitare che la reazione di fissione si moltiplichi, i reattori nucleari sono dotati di barre di controllo fatte di materiali che assorbono facilmente i neutroni. Le barre di controllo vengono ritirate per iniziare una reazione a catena e sono immerse in vari gradi e lunghezze per poterla gestire. È così che gli operatori controllano quanta energia produce una centrale.
(P11) Schema dell’impianto TMI-2 (1).jpg
Schema dal Portale di gestione delle conoscenze per l’incidente dell’unità 2 di Three Mile Island del 1979. United States Nuclear Regulatory Commission.
Cosa accadde il 28 marzo 1979
Alle 4:00 del mattino, diverse pompe dell’acqua smisero di funzionare (“scattarono”) nell’unità TMI-2. Quando le pompe si fermarono, il flusso d’acqua ai generatori di vapore si fermò, il che causò un aumento della temperatura del refrigerante del reattore. L’acqua in rapido riscaldamento si è espansa e i livelli di pressione hanno cominciato a salire. La valvola in cima al pressurizzatore si aprì come era stato progettato a fare, ma la pressione continuò ad aumentare. Il reattore ha “scrammato”, proprio come era stato progettato, e le barre di controllo sono scese nel nucleo per fermare la reazione di fissione nucleare. La valvola avrebbe dovuto chiudersi quando la pressione è scesa di nuovo a livelli normali, ma non l’ha fatto.
Una combinazione di errori meccanici e umani ha aggravato quello che avrebbe potuto essere solo un piccolo inconveniente. Gli operatori hanno preso il controllo manuale del sistema idrico, perché temevano che il nucleo “diventasse solido” – avendo troppa acqua e perdendo il controllo della pressione. Gli strumenti di misura stavano inviando letture imprecise alla sala di controllo, e gli allarmi stavano suonando ma “non davano alcuna informazione utile”. Intorno alle 5 del mattino, i tecnici stavano monitorando l’aumento dei livelli di radiazione; un’emergenza in loco è stata dichiarata intorno alle 6:30. L’impianto è rimasto in crisi per i giorni successivi, e alla fine, le radiazioni sono state volutamente rilasciate nell’aria per alleviare la pressione all’interno del sistema, evitando la possibilità di un’allora sospetta (ma poi smentita) esplosione di bolle di idrogeno. L’impianto rimase in crisi per cinque giorni.
“Non mi ha colpito finché non ho sentito questo. E mi sono detto: ‘Questo è il colmo’”. William E. Dornsife, membro dello staff del Bureau of Radiation Protection.
Paura nucleare e comunicazioni errate
Dopo l’incidente, la notizia si diffuse rapidamente e in modo impreciso. L’incertezza all’interno della centrale, mentre gli operatori e i funzionari lavoravano per stabilizzare il nocciolo, ha fatto sì che le informazioni fornite alle agenzie governative fossero frammentate, a volte contraddittorie, e in generale sottovalutassero la gravità dell’incidente nelle comunicazioni con il pubblico. Milioni di americani hanno appreso dell’incidente quella sera dai notiziari nazionali:
“È stato il primo passo di un incubo nucleare. Per quanto ne sappiamo a quest’ora, non peggio di così.”
La mancanza di comunicazione ha favorito un’ampia sfiducia, ispirando proteste locali e nazionali che chiedono la fine della proliferazione nucleare. Anche migliaia di dimostranti in Europa hanno marciato con lo slogan “Viviamo tutti in Pennsylvania”. La Nuclear Regulatory Commission (NRC) discusse la richiesta di un’evacuazione diffusa, e lo fece senza sapere che il nucleo radioattivo si era sciolto, ma molte famiglie scelsero comunque di andarsene dalle immediate vicinanze (compresa mia madre, mia zia e i miei nonni). Le immagini dei disastri nucleari avevano già saturato i media americani per anni prima dell’incidente, e i messaggi ambigui della Metropolitan Edison (“Met-Ed”, la compagnia proprietaria di Three Mile Island), della NRC e dei media non fecero che esacerbare il disagio già provato dai residenti locali.
“Il tributo psicologico, tuttavia, fu immenso. Anche prima dell’incidente, l’amore dell’America per il nucleare aveva cominciato a raffreddarsi. Due settimane dopo la parziale fusione, il presidente Jimmy Carter (che aveva una formazione in ingegneria nucleare) ha nominato una commissione sull’incidente di Three Mile Island, incaricata di “condurre uno studio completo e un’indagine sul recente incidente che ha coinvolto l’impianto nucleare”. Le loro conclusioni sono state pubblicate in un rapporto di 200 pagine, intitolato The Need for Change, the Legacy of TMI: Rapporto della Commissione del Presidente sull’incidente di Three Mile Island. Il rapporto include un dettagliato “Resoconto dell’incidente”, e la loro conclusione generale è presentata nella prima pagina: “Per prevenire incidenti nucleari gravi come quello di Three Mile Island, saranno necessari cambiamenti fondamentali nella procedura e nelle pratiche organizzative – e, soprattutto – negli atteggiamenti della Nuclear Regulatory Commission e, nella misura in cui le istituzioni da noi indagate sono tipiche dell’industria nucleare.”
(P3) Il presidente Carter nella sala di controllo del TMI-2 (con GovThornburgh, HDenton).jpg
Il presidente Jimmy Carter nella sala di controllo di Three Mile Island. Immagine tratta da Knowledge Management Portal per l’incidente di Three Mile Island Unit 2 del 1979. United States Nuclear Regulatory Commission.
La colpa è stata data a tutti: a Met-Ed, alla Nuclear Regulatory Commission, agli operatori della sala di controllo e a molti altri. Nel loro rapporto, la Commissione nota che “l’incidente è stato iniziato da malfunzionamenti meccanici nell’impianto e reso molto peggiore da una combinazione di errori umani che vi hanno risposto”. Anche se gli errori meccanici sono stati indagati da vicino, le scoperte della commissione hanno portato un’attenzione significativa su quanto le organizzazioni responsabili fossero impreparate a gestire una tale crisi, in particolare per quanto riguarda le loro reti di comunicazione.
40 anni dopo: TMI spegne il 20 settembre 2019
TMI-2 ha lottato per riprendersi dall’incidente. Nei decenni successivi, TMI-1 ha continuato a funzionare normalmente. Ma poiché la centrale è stata inizialmente progettata per far funzionare due nuclei, TMI-1 e TMI-2, l’impianto ha iniziato a perdere denaro in modo costante e affidabile. Nel 2017, Exelon (attuale proprietario) non è riuscita a convincere i legislatori statali della Pennsylvania a stanziare i fondi necessari per mantenere la centrale competitiva rispetto a fonti di energia più economiche, come il gas naturale, ed è stato annunciato che l’impianto avrebbe infine chiuso.
TMI-1 ha chiuso ufficialmente il 20 settembre 2019. Exelon ha rilasciato una dichiarazione il giorno della chiusura, dicendo che “in un momento in cui le nostre comunità chiedono più energia pulita per affrontare il cambiamento climatico, è deplorevole che la legge statale non supporti il funzionamento continuo di questa fonte sicura e affidabile di energia senza carbonio.” Il processo di smantellamento richiederà decenni e si stima che costerà almeno 1 miliardo di dollari.
Il futuro dell’energia nucleare è poco chiaro. Mentre la paura del nucleare sembra essere tornata sotto i riflettori – per esempio, la miniserie della HBO, vincitrice di un Emmy, sulla fusione di Chernobyl – la conversazione sull’energia nucleare rimane difficile (e piuttosto personale) per molti. Sebbene sia una fonte di energia pulita e affidabile, l’energia nucleare ha i suoi rischi unici. Anche ora, quarant’anni dopo la parziale fusione di TMI, le centrali nucleari sono circondate da un persistente dibattito e politicizzazione, alimentati in parte da una profonda paura di minacce invisibili che non sembriamo poter controllare completamente.
Storie personali di residenti locali
“I Remember TMI: Central PA Stories”
Un progetto multimediale della durata di un mese in collaborazione tra PA Post, WITF e PennLive che esamina l’incidente, il suo impatto e il futuro di TMI e dell’industria nucleare.
Per una descrizione dettagliata dell’incidente, vedi “Account of the Accident” in United States President’s Commission on the Accident at Three Mile Island. (1979). Il bisogno di cambiamento, l’eredità di TMI: Report of the President’s Commission on the Accident at Three Mile Island. New York: Pergamon Press.
Cantelon, P. L., & Williams, R. C. (1982). Crisi contenuta: The Department of Energy at Three Mile Island. Carbonsdale, Illinois: Southern Illinois University Press, 4.
Fortin, J. (2019, 8 maggio). La centrale nucleare di Three Mile Island sta chiudendo. New York Times. Retrieved from https://www.nytimes.com/2019/05/08/us/three-mile-island-shut-down.html
Walker, J. S. (2004). Three Mile Island: A Nuclear Crisis in Historical Perspective. Berkeley, California: University of California Press, 80.
Curtis, R., Hogan, E., & Horowitz, S. (1980). Introduzione: Lezioni da Three Mile Island. In Lezioni nucleari: An Examination of Nuclear Power’s Safety, Economic, and Political Record (pp. 11-23). Harrisburg, Pennsylvania: Stackpole Books, 11.
Vedi Weart, S. R. (1988). Nuclear Fear: A History of Images. Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press.
Haberman, C. (2014, 28 aprile). Three Mile Island, e speranze e paure nucleari. Il New York Times. Retrieved from https://www.nytimes.com/2014/04/29/us/three-mile-island-and-nuclear-hopes-and-fears.html?action=click&module=RelatedCoverage&pgtype=Article®ion=Footer
United States President’s Commission on the Accident at Three Mile Island. (1979). The need for change, the legacy of TMI: Rapporto della Commissione del Presidente sull’incidente di Three Mile Island. New York: Pergamon Press, 1.
The need for change, the legacy of TMI: Report of the President’s Commission on the Accident at Three Mile Island, 7.
Il bisogno di cambiamento, l’eredità di TMI: Rapporto della Commissione del Presidente sull’incidente di Three Mile Island, 2.
“La stazione di generazione di Three Mile Island si ritira dal servizio dopo 45 anni: Dipendenti e membri della comunità celebrano la sua eredità di servizio sicuro e affidabile.” (2019, 20 settembre). Sala stampa di Exelon. Recuperato da https://www.exeloncorp.com/newsroom/three-mile-island-generating-station-unit-1-retires.