VALUTAZIONI RADIOLOGICHE E PROCEDURE DI BONIFICA A SEGUITO DELLA FUSIONE DI UNA SORGENTE DI Cs-137 IN UNA FONDERIA DELLA VALLE DI SUSA

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1 VALUTAZIONI RADIOLOGICHE E PROCEDURE DI BONIFICA A SEGUITO DELLA FUSIONE DI UNA SORGENTE DI Cs-137 IN UNA FONDERIA DELLA VALLE DI SUSA M.Magnoni, S.Bertino, F.Righino, M.Ghione, M.C.Losana, E.Chiaberto, B.Bellotto, R.Tripodi, E.Serena, ARPA Piemonte Centro Regionale per le Radiazioni Ionizzanti e Non Ionizzanti Via Jervis 30 Ivrea (TO) INTRODUZIONE Il giorno 28 ottobre 2005, le Acciaierie Beltrame segnalavano ad ARPA Piemonte che, presso il loro stabilimento di San Didero (TO) situato in Val di Susa, il sistema di monitoraggio a portale dei carichi in entrata ed uscita dall impianto aveva evidenziato la presenza di livelli anomali di radioattività in un carico di polveri di abbattimento fumi prodotte dallo Stabilimento stesso. Il successivo tempestivo intervento di ARPA Piemonte e VVF permetteva di identificare nel Cs-137 l isotopo responsabile della elevata contaminazione osservata nelle polveri di abbattimento fumi e dava l inizio a una lunga serie di attività radiometriche e radioprotezionistiche volte, in una prima fase a ricostruire l evento e a valutarne l impatto sull ambiente, sui lavoratori dell impianto e sulla popolazione, successivamente a impostare le azioni di bonifica e smaltimento. Tali operazioni, svolte all interno del quadro normativo previsto dall art. 126-bis del D. L.vo 230, si sono sviluppate seguendo le indicazioni di una commissione tecnica istituita dal Prefetto di Torino per la gestione dell incidente radiologico nella quale erano rappresentate ARPA Piemonte, VVF, e ASL, oltre alla presenza di un esperto indicato dai Sindaci dei Comuni coinvolti. PRIMI INTERVENTI E MISURE DELLA CONTAMINAZIONE DELL IMPIANTO E DELL AMBIENTE Una volta isolato il camion che trasportava le polveri di abbattimento fumi risultate positive al controllo radiometrico del portale, sono stati eseguiti, lo stesso 28/10/2005, varie misure di rateo di dose all interno del Deposito polveri, un capannone destinato appunto alla raccolta e al temporaneo stoccaggio delle polveri continuamente prodotte dall impianto di abbattimento fumi. Le misure mostrarono livelli massimi attorno ai 4 µsv/h, registrati a circa 10 cm dal mucchio di polveri. L esecuzione di alcune spettrometrie γ in campo permisero d identificare immediatamente il radioisotopo responsabile della contaminazione: il 137 Cs (vedi Figura 1). Figura 1 - Spettro γ acquisito all interno del Deposito polveri di abbattimento fumi:tempo di acquisizione 5 minuti; rateo di dose in aria 3,26 µsv/h. È ben visibile l emissione γ a 661,6 kev del radionuclide artificiale 137 Cs.

2 Nel corso di questo primo sopralluogo vennero prelevati, all interno del Deposito stesso, anche 3 campioni di polveri, da noi identificati con le lettere A, B, e C., prelevati dai Vigili del Fuoco nel locale Deposito polveri e portati al Laboratorio del Centro Regionale Radiazioni Ionizzanti e Non Ionizzanti per le analisi di spettrometria γ. Le analisi, eseguite immediatamente (i primi risultati furono resi disponibili già alle ore 22:00 circa), mostrarono per il campione più contaminato una concentrazione di circa Bq/kg di 137 Cs, tale da configurare senz altro la matrice in questione come radioattiva ai sensi di legge (Allegato I del D. L.vo 230/95). Il giorno successivo, sabato 29/10/2005, venne eseguito un nuovo intervento per completare i campionamenti, necessari per poter dare una completa valutazione dell impatto radiologico dell evento, sia nei confronti della popolazione che dei lavoratori. Nel corso di questo intervento, protrattosi per tutta la giornata, vennero eseguiti approfonditi rilievi all esterno del perimetro dello stabilimento mediante l impiego di uno spettrometro γ portatile allo NaI(Tl). Ne risultarono livelli di fondo medio bassi e, cosa ancora più importante, l assenza di apprezzabili quantità di 137 Cs: il rischio radiologico appariva quindi, a seguito di questi primi riscontri, confinato all interno dello stabilimento. Figura 2 - Spettro acquisito all esterno del perimetro dell acciaieria Beltrame di San Didero (TO); tempo di acquisizione 5 minuti; rateo di dose in aria: 0,03 µsv/h (molto basso). È visibile soltanto il fondo naturale. Nel corso di tale sopralluogo vennero anche prelevati svariati campioni, il cui elenco e tipologia è illustrato nella seguente tabella 1. Tabella 1 Elenco campioni prelevati N TIPO CAMPIONE PUNTO PRELIEVO 1 polveri Deposito, mucchio nastro 2 polveri Deposito, mucchio centrale 3 polveri Deposito, adiacenze ruspa 4 polveri Deposito, vicinanza ingresso 5 polveri esterno ingresso Deposito 6 polveri uscita pellettatrice (silos) 7 polveri condotta fumi caldi 8 polveri cassone manutenzione 9 polveri carico camion 10 smear test cabina ruspa 11 smear test botola filtro a manica 12 smear test condotta fumi freddi 13 smear test postazioni forno interno 14 smear test postazioni forno esterno 15 filtro a manica sezione abbattimento fumi Venne anche installata e messa in funzione nel locale Deposito polveri una pompa aspirante per il prelievo del particolato atmosferico (vedi Figura 3), al fine di valutare eventuali fenomeni di risospensione. Contemporaneamente venne eseguito un attento monitoraggio radiometrico (sempre impiegando rateometri γ ad elevata sensibilità), procedendo lungo l impianto a ritroso rispetto il flusso del ciclo produttivo, a partire dal Deposito polveri. Vennero esaminati in maggior dettaglio in particolare:

3 l impianto abbattimento fumi, con il prelievo di un filtro a manica (vedi Tabella 1) l impianto di pellettizzazione (con prelievo di relativo campione, vedi Tabella 1) la condotta calda dei fumi (cioè il flusso di aria calda contenente i fumi prodotti nelle fornaci), con prelievo di campioni (vedi Tabella 1) la condotta fredda dei fumi (impiegata per la diluizione dei fumi caldi ) il piazzale sottostante alla condotta calda capannone forno e installazioni adiacenti scarti e scorie lavorazione prodotto finito (billette e ferri a T ed U) I livelli di irraggiamento γ riscontrati durante tutti questi rilievi rimasero assai contenuti: da un minimo di 0,02 µsv/h a un massimo di 0,06 µsv/h. Tracce di 137 Cs risultarono ben visibili solo nei pressi della condotta calda dei fumi e dell impianto di pellittizzazione, mentre quantità più contenute si riscontrarono anche nell impianto abbattimento fumi, nella condotta fredda e in altre più limitate aree dell impianto. Il prodotto finito è risultato esente da livelli anomali di radioattività, come del resto c era da aspettarsi, vista la tipologia del radioisotopo (il 137 Cs) protagonista dell incidente. I risultati delle analisi di spettrometria γ eseguite su tutti i campioni prelevati durante gli interventi del 28 e del 29 ottobre sono illustrati in Tabella 2. Tabella 2 Risultati analisi spettrometria γ HPGe N TIPO CAMPIONE PUNTO PRELIEVO CONCENTRAZIONE Cs-137 A polveri Deposito, mucchio nastro 3569±84 Bq/kg B polveri Deposito, mucchio centrale 25894±515 Bq/kg C polveri Deposito, vicinanze ingresso 36±1 Bq/kg 1 polveri Deposito, mucchio nastro 2926±56 Bq/kg 2 polveri Deposito, mucchio centrale 20296±390 Bq/kg 3 polveri Deposito, adiacenze ruspa 67,4±1,9 Bq/kg 4 polveri Deposito, vicinanza ingresso 1749±41 Bq/kg 5 polveri esterno ingresso Deposito 17,7±0,6 Bq/kg 6 polveri uscita pellettatrice (silos) 2825±56 Bq/kg 7 polveri condotta fumi caldi 734±16 Bq/kg 8 polveri cassone manutenzione 506±10 Bq/kg 9 polveri carico camion 27,1±1,6 Bq/kg 10 smear test cabina ruspa 16,7±1,0 Bq/m 2 (1500 Bq/kg) 11 smear test botola filtro a manica < 1,62 Bq/m 2 12 smear test condotta fumi freddi < 4,34 Bq/m ±41 Bq/kg 13 smear test postazioni forno interno ND 14 smear test postazioni forno esterno ND 15 filtro a manica sezione abbattimento fumi 284±23 Bq/kg Come si vede, i campioni risultati maggiormente contaminati si riferiscono, come era prevedibile, alla zona Deposito. In particolare viene identificato una parte del contenuto, denominata mucchio centrale, che risulta decisamente più contaminata delle altre (campioni B e N 2, valore massimo, quasi 26 kbq/kg)). Questi dati consentono una prima approssimativa stima dell inventario dell attività della sorgente pari a 3,95 GBq, un valore che risulterà poi maggiore di circa un fattore 2 rispetto a quello reale complessivo. Per quanto riguarda la precisa datazione dell evento che ha determinato la contaminazione delle polveri, essa può essere fatta risalire alla notte tra il martedì 25 e il mercoledì 26 ottobre. Tale ipotetica datazione si basa sulle analisi dei controlli di qualità previsti nell ambito del ciclo produttivo, analisi che rilevarono un anomalo contenuto di piombo appunto nella colata effettuata nella serata di martedì 25 ottobre: tale eccesso di piombo potrebbe essere addebitato al contenitore della sorgente stessa. Per assicurarsi che l impatto radiologico dell incidente all esterno del perimetro dell impianto fosse effettivamente trascurabile, vennero predisposte una serie di prelievi di particolato atmosferico con pompa

4 ad alto volume (vedi Figura 3) sia nei pressi dell impianto che all esterno di esso (vedi Figure 4 e 5), i cui risultati sono presentati delle seguenti Tabelle 3 e 4. Tabella 3 - Misure sul particolato atmosferico all'interno dello Stabilimento Periodo campionamento Volume aspirato (m3) Cs-137 Bq/m3 Incertezza % /10/ /10/05 56 (*) < * /11/ /11/ (**) < * /11/ /11/ (**) < * /11/ /11/ (**) < * /11/ /11/ (**) < * /11/ (**) < * /11/ (**) < * /11/ /11/ (**) < * /11/ /11/ (**) < * /11/ /12/ (**) < * (*) Punto di prelievo n 1: campionamento effettuato all interno del deposito polveri, impiegando una pompa portatile (**) Punto di prelievo n 2: campionamento effettuato all esterno del deposito polveri, impiegando pompa ad alto volume (vedi Fig. 2) Tabella 4 - Misure su particolato atmosferico a Bruzolo e Villarfocchiardo Periodo campionamento Volume aspirato (m3) Cs-137 Bq/m3 Incertezza % 25/10/05-31/10/ (***) < * (****) < * (***) Punto di prelievo n 3: campionamento effettuato nel Comune di Villarfocchiardo (vedi Figura 3) (****) Punto di prelievo n 4: campionamento effettuato Comune di Bruzolo (vedi Figura 4) Figura 3 Posizionamento pompa ad alto volume nei pressi del Deposito polveri

5 atmosferico nei pressi dello Stabilimento. Figura 3 : punti di prelievo del particolato Figura 5 La fonderia Beltrame e i punti di prelievo del particolato atmosferico all esterno dello Stabilimento.

6 Come si vede, i dati nelle tabelle mostrano ovunque dei livelli inferiori alla sensibilità strumentale. Notiamo inoltre che la sensibilità delle misure (Minima Concentrazione Rivelabile, MCR) è risultata assai spinta, variando, se si eccettua la prima misura (29/10 31/10), da un massimo di 0,34 mbq/m 3 a un minimo di 0,10 mbq/m 3. A questi valori si può infatti far corrispondere un valore di dose da inalazione, proiettata su di un anno intero. A titolo esemplificativo, impiegando in questo calcolo i coefficienti di dose stabiliti per la popolazione dal D.L.vo 230/95, così come modificato dal D. L.vo 241/00, si ricava una dose efficace massima di circa 12 nsv, per la classe di età più svantaggiata (cioè i bambini di età compresa tra 1 e 2 anni): si tratta cioè di un valore che è circa 1000 volte inferiore al livello di non significatività radiologica stabilito dalla normativa (10 µsv). LE OPERAZIONI DI BONIFICA DELL IMPIANTO: ASPETTI NORMATIVI, CRITERI DI CLASSIFICAZIONE DEI RESIDUI E PROBLEMI DI RADIOPROTEZIONE La gestione radioprotezionistica dell emergenza è stata gestita da una Commissione prefettizia insediata dal Prefetto ai sensi dell art. 115 del D. L.vo 230/95 che ha operato ai sensi dell art. 126bis dello stesso Decreto. Le operazioni di bonifica dell impianto si sono sviluppate in due tempi successivi: - decontaminazione a freddo (cioè in assenza di attività di fusione del metallo) - decontaminazione a caldo (con attività di fusione controllata ) Scopo di queste due fasi era quello di ottenere la rimozione della polvere contaminata annidatasi nell impianto di abbattimento fumi. Ciò avrebbe comportato, evidentemente, la produzione, nell area deposito polveri, di materiale variamente contaminato che avrebbe dovuto essere opportunamente gestito. Per la classificazione del materia sono stati seguiti i seguenti criteri: a) C > 1000 Bq/kg materiale radioattivo ai sensi di legge (big bag con contrassegno rosso) b) 380 C 1000 Bq/kg materiale non radioattivo ai sensi di legge ma non completamente libero da vincoli radiologici (big bag con contrassegno giallo) c) C < 380 Bq/kg materiale non radioattivo e libero da qualunque vincolo radiologico (big bag con contrassegno verde) Il materiale classificato come verde poteva essere smaltito senza alcun vincolo radiologico. La scelta di queste soglie è stata fatta sulla base di considerazioni di non rilevanza del rischio radiologico (vedi Radiation Protection n 122, European Commision) e sui limiti di legge vigenti. Venne anche deciso che le operazioni di bonifica dell impianto si sarebbero potute giudicare concluse allorché la contaminazione delle polveri prodotte si sarebbero mantenute stabilmente al di sotto dei 100 Bq/kg. Al termine delle operazioni di bonifica sono rimasti provvisoriamente stoccati sul sito 401 big bag posti in container marini per un peso complessivo di poco più di 400 tonnellate, così caratterizzati dal punto di vista radiologico: - n 286 big bag classificati rossi (C > 1000 Bq/kg), contenenti 287,79 tonnellate di polveri con attività totale di Cs-137 di kbq - n 115 big bag classificati gialli (380 C 1000 Bq/kg), contenenti 121,4 tonnellate di polveri con attività totale di Cs-137 di kbq L attività totale dispersa nelle polveri ora stoccate risulta quindi essere di circa 1,3 GBq. Prima e dopo le attività di bonifica, condotte da personale dell azienda classificato di categoria B e opportunamente equipaggiato con dpi (tute, guanti, calzari, maschere), sono stati eseguiti da ARPA Piemonte anche controlli sulla contaminazione interna dei lavoratori (34), mediante analisi delle urine nelle 24 ore: i risultati sono stati complessivamente negativi. Lievissime tracce di 137 Cs (da 0.26 a un massimo di 0,6 Bq/l) riscontrate in alcuni campioni di urine (9 su 68) non sono con certezza addebitabili all incidente radiologico di fusione in quanto sono compatibili con la presenza di 137 Cs nell ambiente dovuta all incidente di Chernobyl: tali tracce forniscono comunque dosi trascurabili (al massimo dell ordine di qualche µsv). Allo stato attuale il materiale contaminato si trova ancora in loco, presso lo stabilimento di San Didero, in attesa di una sistemazione soddisfacente che l azienda dovrà proporre alla Commissione prefettizia, tuttora insediata. Le soluzioni prospettate sono quelle della costruzione di un deposito temporaneo in loco in calcestruzzo oppure la concentrazione della radioattività delle polveri in un volume più ristretto in modo da poter poi procedere al definitivo smaltimento.

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