Esperimento SOX come Fukushima? Paragone assurdo: lo spiega il direttore dei Laboratori

CRONACA – I Laboratori nazionali del Gran Sasso sono stati accusati di condurre esperimenti e attività che possono mettere a rischio la popolazione dell’Abruzzo. Accuse che arrivano in un servizio de Le Iene nei confronti dell’esperimento SOX, che è stato addirittura paragonato in termini di rischio al disastro nucleare della centrale di Fukushima del 2011. Un paragone assurdo e tante inesattezze sulle norme di sicurezza applicate nei Laboratori di cui abbiamo parlato con Stefano Ragazzi, professore ordinario dell’Università degli Studi di Milano Bicocca e dal 2012 direttore dei LNGS.

Nel servizio “Un pericoloso esperimento nucleare tenuto nascosto” a cura di Nadia Toffa per la trasmissione televisiva Le Iene sono state dichiarate imprecisioni e falsità alimentando le tensioni e scatenando il panico nella popolazione che abita le zone limitrofe ai Laboratori nazionali del Gran Sasso, dove l’Istituto nazionale di fisica nucleare svolge importanti esperimenti scientifici in totale sicurezza. Cosa ne pensa?

“Innanzitutto una precisazione sul termine “esperimento scientifico”, che potrebbe richiamare anche scenari fuori controllo: questi scenari non hanno nulla a che fare con le ricerche condotte nei nostri Laboratori. Ai LNGS si fanno misure di precisione su fenomeni che richiedono la massima protezione da radiazioni naturali e artificiali. Quindi, ricerche di fenomeni assolutamente naturali che possono essere misurati solo in condizioni di quasi assenza di radiazione, per questa ragione le ricerche non possono essere condotte in superficie”.

Nel servizio si paragona il disastro nucleare di Fukushima, una grande centrale nucleare per la produzione di energia, agli esperimenti che vengono svolti nei LNGS. In particolare, desta preoccupazione l’esperimento Sox per via dei 40 grammi di Cerio 144 che sarà utilizzato come sorgente radioattiva. Può spiegare perché è assurdo paragonare il disastro di Fukushima ad un estremamente remoto incidente che potrebbe avvenire nell’ambito dell’esperimento LNGS?

“È come paragonare una moneta molto calda a una caldaia industriale. Entrambe scaldano. La caldaia genera calore, la moneta cede calore. La moneta non può fare altro che raffreddarsi. La caldaia è un sistema attivo di generazione di calore, richiede controlli attivi e manutenzione, in presenza di condizioni anomale non previste dal progettista potrebbe anche esplodere”.

Captazione dell’acqua e distanza di sicurezza. Il servizio sostiene che ci sono rischi per l’acqua che viene erogata ai comuni limitrofi e che i Laboratori nazionali del Gran Sasso non rispettano la distanza di sicurezza di 200 metri prevista dalla legge, non sottolineando però che la costruzione dei laboratori risale a ben prima dell’inizio della captazione per fini potabili e che spostare i laboratori non è una soluzione possibile. Inoltre, i laboratori si trovano a 10 metri di distanza dal luogo della captazione. Quali sono gli standard di sicurezza previsti dai LNGS?

“È vero che i Laboratori e il traforo autostradale sono stati realizzati prima della derivazione delle acque verso l’acquedotto. Solo in seguito una parte delle acque di drenaggio, inizialmente convogliate a scarico con opere idrauliche realizzate secondo standard adeguati ad acque di scarico, sono state derivate verso l’acquedotto senza interventi di rilievo sulle opere di convogliazione. Questo tuttavia non è rilevante per il rispetto di distanze di sicurezza. I Laboratori agiscono nel rispetto delle norme vigenti.

Se così non fosse non avrebbero potuto ottenere dal MISE il nulla osta per l’impiego della sorgente di SOX con pareri favorevoli del Ministero dell’Ambiente, del Ministero dell’Interno, dipartimento VVF Soccorso pubblico e Difesa civile, del Ministero del Lavoro e delle Politiche sociali, dell’ISPRA, della Presidenza del Consiglio dei Ministri, Dipartimento Protezione Civile, della Regione Abruzzo”.

Cerio 144, Uranio 238, Cesio 137. Sono tutti isotopi di elementi della tavola periodica. Cosa si intende per radioattività e ci sono davvero rischi legati all’utilizzo del Cerio 144 nell’esperimento?

“Il solo Uranio 238 presente nei Laboratori sotterranei è quello che si trova naturalmente nella roccia e nei materiali di costruzione. E, poiché disturba le misure, i materiali di costruzione sono stati attentamente selezionati in base al basso contenuto di questo isotopo: i materiali utilizzati per la realizzazione degli apparati di misura sono ossessivamente selezionati, e spesso anche purificati, per garantire minime tracce di questo isotopo. Il materiale sensibile utilizzato nell’apparato Borexino detiene il record mondiale di purezza rispetto all’Uranio 238: solo 10^-18 grammi per grammo di materiale sensibile.

Il Cesio 137 viene invece utilizzato in sorgenti, di bassa intensità e sigillate, per calibrare alcuni apparati di misura. Nel caso specifico le sorgenti sigillate sono capsule poco più grandi di una moneta che contengono una quantità nota dell’isotopo. Dalla capsula escono le radiazioni ma non può e non deve uscire l’isotopo radioattivo. Non può per le norme di radioprotezione e i conseguenti protocolli costruttivi, non deve perché renderebbe inutilizzabili apparati che costano decine di milioni di euro. Provo a spiegare perché è necessario per calibrare gli apparati di misura. Come detto, si vogliono misurare fenomeni naturali molto rari e per questo si realizzano apparati privi, per quanto possibile, di contaminanti radioattivi che genererebbero disturbi.

Tipicamente un apparato è realizzato così bene, è così privo di contaminanti, che non produce alcun segnale anche per tempi molto lunghi. Ogni tanto si deve quindi controllare che funzioni correttamente: per questo viene introdotta una quantità nota di un isotopo radioattivo per un tempo limitato. Poi, per riprendere la normale ricerca, bisogna rimuovere tutto l’isotopo introdotto, quindi si toglie la sorgente sigillata. Se questa avesse disperso anche solo una piccola frazione dell’isotopo, l’apparato continuerebbe a misurare per il resto della sua esistenza il segnale prodotto dall’isotopo, che nasconderebbe il segnale molto più raro che si vorrebbe misurare. Andrebbero persi alcune decine di milioni di euro di strumentazione e mediamente cinque di anni di lavoro di un centinaio di persone.

Il Cerio 144 viene usato come generatore di antineutrini per la misura che ha programmato SOX. Anche in questo caso si tratta di una sorgente sigillata, quindi realizzata per non disperdere il suo contenuto nell’ambiente. Tuttavia è più grande delle sorgenti di calibrazione descritte prima perché deve contenere una grande quantità di isotopo: poco più di 40 grammi di Cerio 144, che sono sigillati in una doppia capsula di acciaio delle dimensioni di un bicchiere. L’attività è elevata, 5 PBq non sono briciole, circa un miliardo di volte una delle nostre sorgenti di calibrazione. O 20 volte l’attività della sorgente di una gamma knife: un apparato per terapie medicali che utilizza come sorgente del Cobalto 60, ce ne sono circa una decina negli ospedali in giro per l’Italia. Nessuno, giustamente, si preoccupa delle gamma knife.

Se paragoniamo SOX a Fukushima dovremmo iniziare a preoccuparci dell’esistenza di una gamma kinfe nell’ospedale vicino a casa perché un ventesimo di Fukushima fuori dalla porta di casa sarebbe una cosa terrificante. Per fortuna il paragone con Fukushima è un’idiozia scellerata. L’elevata intensità è motivata dall’interesse per una componente molto sfuggevole della radiazione emessa della sorgente: gli antineutrini.
La materia ordinaria è quasi perfettamente trasparente ai neutrini e agli antineutrini. Wolgang Pauli, il fisico che per primo ne comprese l’esistenza, si scusò poi per aver postulato l’esistenza di una particella impossibile da osservare. Un po’ quel che fece Einstein con le onde gravitazionali. Oggi siamo in grado di osservare i neutrini, e da qualche tempo anche le onde gravitazionali. Borexino è il più sensibile osservatorio al mondo per i neutrini provenienti dal Sole ed è l’unico a essere riuscito a misurare gli antineutrini prodotti dalla radioattività della crosta terrestre.

Nonostante la sua altissima sensibilità, occorre un generatore molto intenso per catturare un numero sufficiente di antineutrini: la sorgente di Cerio 144, appunto. Interessano tuttavia solo gli antineutrini, tutte le altre radiazioni disturberebbero la misura e renderebbero molto problematica la movimentazione della sorgente. Quindi la doppia capsula di acciaio è circondata da uno schermo cilindrico in tungsteno, a sua volta chiuso ermeticamente. Quasi un monolito di tungsteno: ha presente le bitte a cui ormeggiano le grandi navi nei porti? Bene, in caso di terremoto può andare in pezzi il molo, una bitta può staccarsi dal molo, ma non rompersi.

Per rompere il contenitore di tungsteno più che un terremoto occorrerebbe un cataclisma, come l’impatto del meteorite che avrebbe causato l’estinzione dei dinosauri: ce n’è uno ogni qualche centinaio di milione di anni, quindi abbiamo una probabilità attorno a uno su dieci milioni che si verifichi nell’arco della nostra vita. Dubito che in caso di un evento simile ci preoccuperemmo degli effetti della sorgente di SOX, ammesso che fossimo ancora in condizione di preoccuparci per qualcosa”.

Incidente del 2002. Nel servizio si parla della contaminazione dell’acqua captata con Trimetilbenzene, che per giorni ha avuto un cattivo odore e sapore. Cosa è accaduto? 

“Nel 2002 c’è stato un incidente con sversamento nelle acque che confluiscono nel torrente Mavone di circa 50 litri di trimetilbenzene, circa il serbatoio di un’auto. È avvenuto a causa di una catena di errori umani e dell’insufficienza dei sistemi di sicurezza attivi e passivi dell’epoca. Ora i sistemi di sicurezza sono molto migliorati, così come i protocolli per le procedure dei LNGS. Siamo certificati ISO 14001 per gli standard ambientali”.

Le Iene fanno poi riferimento ad un incidente del 2016, attribuendolo ai LNGS. Cosa è accaduto in quel caso?

“Si è verificata la presenza in una derivazione dell’acquedotto di una concentrazione di diclorometano sessanta volte inferiore alla soglia consigliata dalla Organizzazione Mondiale della Sanità per le acque potabili: non so se possa essere definito un incidente. Comunque, quel che sappiamo è che nei Laboratori si stava usando del diclorometano, secondo protocolli che non avevano mai causato problemi.
Abbiamo successivamente ricontrollato i dati storici del nostro gascromatografo e spettrometro di massa, che misura la qualità delle acque, in corrispondenza delle date in cui era stato precedentemente utilizzato il diclorometano: mai nessun problema.

È vero che in corrispondenza dell’evento abbiamo trovato tracce di diclorometano in diversi campioni di acque raccolti all’interno dei Laboratori. Per questo motivo avevamo subito pensato che l’origine fosse da attribuire a quell’unico trattamento con diclorometano che si stava facendo in quei giorni. Ma poi il confronto con i dati storici ha sollevato dei dubbi. Il diclorometano è un solvente molto diffuso: è utilizzato in vernici, collanti, schiume poliuretaniche, per esempio. Che controlli sono stati fatti sulle acque fuori dal Laboratorio?”.

“Come direttore di laboratorio, non erogarla sarebbe un grande sollievo per me”. Potrebbe spiegare il contesto di questa frase, che nel servizio andato in onda con la sua intervista del marzo 2017 appare decontestualizzata?

“Non ricordo precisamente in quale contesto dialettico feci quell’affermazione, sono passati molti mesi da quell’intervista, che risale allo scorso marzo. Tuttavia posso provare a riportare quell’affermazione al contesto attuale con un esempio. Recentemente abbiamo richiesto l’autorizzazione all’utilizzo nei Laboratori sotterranei di 100 cc di alcol etilico, circa la quantità che si trova in una bottiglia di vino: ci è stato vietato”.

Un aspetto che non è stato trattato nel servizio riguarda il tipo di esperimenti che vengono condotti nei LNGS. Gli esperimenti riguardano la fisica delle particelle e in particolare lo studio dei neutrini. Proprio per poter studiare al meglio queste particelle è stato scelto negli anni Ottanta di costruire i laboratori nelle profondità del Gran Sasso, cioè per poter avere una schermatura efficace da qualsiasi tipo di radiazione.

Suggerire dunque che nei LNGS siano eseguiti esperimenti di solo carattere nucleare, paragonandoli a quelli di una centrale nucleare, è non solo impreciso, ma sbagliato. Cosa può dire della natura degli esperimenti e quali sono stati i motivi per cui è stato necessario costruire i laboratori nel Gran Sasso per condurre questo tipo di esperimenti?

“Qualcosa ho già detto. Nei Laboratori del Gran Sasso si conducono misure molto sensibili su fenomeni naturali molto rari, alcuni, solo ipotizzati, potrebbero non esistere. La misura o la ricerca di questi fenomeni sarebbe impossibile sulla superficie della Terra a causa della pioggia di raggi cosmici cui siamo costantemente esposti.

Occorrono elevati spessori di roccia per abbattere questa radiazione: i 1400 metri di roccia che coprono i Laboratori riducono i raggi cosmici di un milione di volte rispetto alla superficie della Terra. Poi resta la radioattività naturale delle rocce e quella dei comuni materiali. Per la radioattività della roccia al Gran Sasso siamo messi bene, se fosse scavato nel granito o nel tufo si partirebbe da una condizione più difficile.

Tuttavia la buona qualità della roccia non basta: bisogna schermare gli apparati di misura anche dalla radioattività della roccia del Gran Sasso, e quindi si utilizzano materiali da cui si sono eliminati, per quanto possibile, gli isotopi radioattivi. E poi materiali ancora più puliti rispetto al contenuto di radioattività per realizzare le componenti sensibili degli strumenti di misura.

Ai Laboratori del Gran Sasso abbiamo gli spettrometri gamma più sensibili al mondo per la selezione di materiali a basso tasso di radioattività, e il cuore di Borexino è il luogo meno radioattivo di tutta la Terra. Tutto questo per spiegarle che la radioattività è il nostro peggior nemico. Noi non facciamo nulla che possa evocare alla mente dei cittadini l’espressione ‘esperimento nucleare'”.

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