ALLEGATO 5
USO DI MEZZI AEREI PER LA DETERMINAZIONE DELLA CONTAMINAZIONE
RADIOATTIVA E LA RICERCA DI SORGENTI DISPERSE
A5 USO DI MEZZI AEREI PER LA DETERMINAZIONE DELLA CONTAMINAZIONE
RADIOATTIVA E LA RICERCA DI SORGENTI DISPERSE
A5.1 Introduzione
A seguito degli eventi del rientro del COSMOS 954 nel 1978 e
soprattutto dell'incidente di Chernobyl e' divenuta pratica corrente,
in quasi tutti i Paesi ad alto livello di sviluppo economico,
l'integrazione della strumentazione di rivelazione a terra con
strumentazione (AGS - Airborne Gamma Spectrometry) montata su sistemi
aerei che possano volare a bassa quota (tra i 50 e 150 metri) e a
velocita' relativamente bassa (70-120 km/h). Infatti, in alcune
tipologie di emergenza a seguito di eventi analoghi a quelli sopra
menzionati, l'area sulla quale si deve estendere il controllo dei
livelli di radioattivita' e' tale che rende impraticabile l'uso dei
mezzi a terra per una valutazione significativa della situazione
radiologica.
I casi in cui tali mezzi sono utilizzati perche' costituiscono lo
strumento privilegiato di intervento sono:
- cartografia di contaminazione gamma su vasta scala, anche in
zona di difficile accesso, a seguito di rilascio per incidente a
centrale nucleare, per attacco con RDD (Radiologica) Dispersal
Device) o per dispersione di materiale radioattivo a seguito di
rientro incontrollato in atmosfera di satelliti contenenti sorgenti o
reattori nucleari;
- individuazione di sorgenti gamma emittenti perdute, rubate o
intenzionalmente introdotte nel territorio italiano al di fuori delle
procedure previste;
- sorveglianza del territorio, tramite cartografia gamma, intorno
a depositi di scorie radioattive;
- partecipazione all'insieme dei mezzi di "garanzia della
sicurezza" in occasione di "grandi eventi".
I vantaggi che tali mezzi offrono sono: classificazione immediata
delle aree, copertura veloce ed efficiente del territorio,
valutazione integrale della situazione, basso costo per unita' di
superficie considerata, facile resa dei dati su mappa geografica,
procedure di maggior sicurezza per gli operatori (contaminazione solo
a terra).
I tempi di intervento operativo, nei casi di Paesi che si sono
dotati delle strutture necessarie, sono di 1-2 ore con potenzialita'
di raggiungere ogni punto del territorio nazionale in poche ore.
La sensibilita' (minima contaminazione rilevata in caso di
determinazione della contaminazione o minima attivita' rilevata in
caso di ricerca di sorgente) dipende dalla strumentazione utilizzata
e dalla metodologia operativa utilizzata nei voli. Come valori di
riferimento si possono assumere contaminazioni di qualche decina di
kBq/m(elevato a)2 per gamma di bassa energia (~60 keV per (elevato
a)241Am) e di ~ 1 kBq/m(elevato a)2 per gamma di piu' alta energia (~
660 keV per il (elevato a)137Cs) ed attivita' dell'ordine del GBq per
sorgenti di (elevato a)137Cs.
La strumentazione montata sulle piattaforme aeree (elicotteri o
piccoli aerei ad ala fissa) e' costituita generalmente da rivelatori
a Nal(Tl) di grande volume, tipicamente 4 l (10x10x40 cm(elevato a)3)
e' il volume di una singola unita' di rivelazione e generalmente i
sistemi di rivelazione sono costituiti da piu' unita' (tipicamente
4). Alcuni sistemi piu' avanzati utilizzano anche rivelatori HPGe per
integrare l'informazione ottenuta con i rivelatori NaI per una
migliore determinazione della composizione isotopica della
contaminazione. I sistemi di acquisizione, che fanno parte integrante
della strumentazione, permettono di acquisire le informazioni sulla
composizione degli spettri misurati integrando i conteggi in tempi
operativi che tipicamente sono dell'ordine delle decine di secondo,
che corrispondono a risoluzioni spaziali, tenuto conto della
velocita' della piattaforma aerea, dell'ordine di alcune centinaia di
metri.
I mezzi sono dotati di GPS e permettono quindi una precisa
localizzazione spazio-temporale delle misure. I dati possono essere
trasmessi, direttamente o tramite operatore, a terra ed essere
immessi nel "data stream" che perviene al centro tecnico di
valutazione.
A5.2 Applicazioni
Dopo l'incidente di Chernobyl, sono stati sviluppati in Europa,
come strumenti di DSS (Decision Support System), due estesi sistemi
per la gestione delle informazioni meteorologiche e radiologiche, ed
il loro uso per il calcolo del trasporto, la previsione delle
contaminazioni a terra e nelle derrate alimentari e per il supporto
delle decisioni per le Autorita' responsabili della gestione delle
emergenze per quanto attiene l'introduzione di contromisure per
mitigare le conseguenze dell'evento. Entrambi i sistemi, RODOS
(sviluppato nell'ambito dei programmi quadro (3-7) per la ricerca
della Unione Europea ed attualmente in uso in Germania, Finlandia,
Spagna, Portogallo, Austria, Olanda, Polonia, Ungheria, Slovacchia,
Ucraina, Slovenia, Repubblica Ceca) e ARGOS (sviluppato da un
consorzio internazionale di Istituti di ricerca guidato dalla
Danimarca ed in uso in Danimarca, Canada, Irlanda, Norvegia, Svezia,
Estonia, Lituania e Latvia) prevedono esplicitamente, tramite
appositi protocolli, l'inserimento dei dati provenienti dai sistemi
AGS come parte integrante ed essenziale dei dati su cui basare le
previsioni. In letteratura sono riportati, come tempi caratteristici,
periodi di circa 1 ora tra l'immissione dei dati da sistemi AGS,
rappresentativi di aree sufficientemente vaste, nel sistema di
elaborazione e la risposta in termine di prevista contaminazione
della catena alimentare.
A5.3 Situazione Europea
In Europa i Paesi che hanno una struttura operativa che faccia uso
di tali mezzi sono, tra gli altri, la Francia, la Germania, la
Svizzera, la Norvegia, la Svezia.
1. In Francia il sistema di sorveglianza AGS, denominato Helinuc,
e' stato messo a punto ed e' mantenuto dal CEA (Commissariat a'
l'Energie Atomique) ed ha la sua base presso il centro DAM (Direction
des Applications Militaires) a' Bruyeres-le-Chatel nell'Essonne (Ile
de France). Helinuc opera all'interno del Gruppo INTRA (INTervention
Robotique sur Accident) costituito dal CEA, EDF ed AREVA per
coordinare le professionalita' e le attivita' degli Istituti/Societa'
in materia di interventi remotizzati in casi di incidenti
industriali, per ora essenzialmente in materia di impianti nucleari.
La piattaforma aerea utilizzata e' l'elicottero Aerospatiale Ecureil
(1400 kg a vuoto) ed il sistema di rivelazione consiste di 4
rivelatori NaI da 4 litri montati su una struttura esterna sotto la
plancia dell'elicottero. Il sistema di acquisizione e' gestito da un
operatore a bordo dell'elicottero. La potenzialita' del sistema in
termini di capacita' di misura dipende molto dal tipo di missione e
dalla sensibilita' prefissata, per il sistema Helinuc il valore
tipico riportato e' la scansione di un area di 15 km 2 in circa 2
ore.
2. In Svizzera il sistema e' gestito dal CENAL (Centro Nazionale
di Allarme) [NAZ - Nazionale Alarmzentrale nella dizione tedesca] che
e' l'organo tecnico della Confederazione per gli eventi straordinari.
Costituisce una Divisione dell'Ufficio Federale della Protezione
della Popolazione (UFPP) [BABS Budesamt für Bevölkenrungsschutz ] del
Dipartimento Federale della Difesa, della Protezione della
popolazione e dello Sport (DDPS) [VBS Eidgenössisches Departement für
Verteidigung, Bevölkenrungsschutz und Sport]. La piattaforma aerea
utilizzata e' l'elicottero Aerospatiale Super Puma (4500 kg a vuoto)
messo a disposizione insieme ai piloti dalle forze armate. La base
operativa e' l'aeroporto militare di Dübendorf (Zurigo). Il sistema
di rivelazione consiste di 4 rivelatori NaI da 4 litri montati
all'interno dell'elicottero, il sistema di acquisizione e' gestito da
2 operatori a bordo dell'elicottero. Come capacita' operativa tipica
e' riportata una potenzialita' di scansione di 70 km(elevato a)2 in 3
ore.
3. In Germania il sistema e' gestito dal Bundesamt für
Strhlenschutz (BfS) - Ufficio Federale per la Radioprotezione - in
due dei suoi centri: Berlino (Department of Radiation Protection and
Environment) e Oberschleißheim (Neuherberg) vicino Monaco di Baviera.
La piattaforma aerea utilizzata e' l'elicottero Eurocopter EC135
(1870 kg a vuoto) messo a disposizione insieme ai piloti dalla
Polizia Federale. Le basi operative sono due aeroporti nei quali sono
localizzati i gruppi elicotteri della Polizia Federale vicini alle
due sedi del BfS. Il sistema di rivelazione consiste di 4 rivelatori
NaI da 4 litri e di un rivelatore HPGe ad alta efficienza montati
all'interno dell'elicottero, il sistema di acquisizione e' gestito da
1-2 operatori a bordo dell'elicottero. La strumentazione a
disposizione e' in grado di equipaggiare 2 elicotteri in ognuna delle
2 basi. Come capacita' operativa tipica e' riportata una
potenzialita' di scansione di 70 km(elevato a)2 in 3 ore.
Il mantenimento delle capacita' operative dei sistemi richiede
esercitazioni periodiche e le organizzazioni dei 3 Paesi menzionati
conducono anche esercitazioni in comune, mediamente una volta l'anno,
per la necessaria calibrazione comune dei rispettivi sistemi quale
prerequisito all'affidabilita' del sistema di emergenza nel caso di
eventi che richiedano l'uso di detti mezzi.
A5.4 Situazione in Italia
L'Italia e' stato uno dei primi Paesi europei a dotarsi, all'inizio
degli anni '80, di un sistema AGS, grazie alla collaborazione tra il
Centro Studi ed Esperienze dei Vigili del Fuoco e l'Istituto
Superiore di Sanita'. Il sistema utilizzava un rivelatore di NaI di 4
litri ed era montato in una struttura esterna sotto la plancia
dell'elicottero. Le piattaforme aeree utilizzate sono state due,
entrambe elicotteri dell'Augusta Bell 205 e 412 gestiti dal Gruppo
Elicotteri dei Vigili del Fuoco con sede a Ciampino (Roma). Il
sistema di acquisizione era gestito da un operatore a bordo
dell'elicottero. Tale sistema fu utilizzato in varie esercitazioni
degli elicotteristi dei VVF per la ricerca di sorgenti
preventivamente nascoste e soprattutto fu il mezzo che permise di
avere una rapida mappatura della contaminazione del sud Italia in
occasione dell'evento di Chernobyl. Purtroppo il sistema non ha avuto
una struttura operativa con il compito di gestire la strumentazione
ed adeguarla; dal 1987 ad oggi in Italia non si e' avuto piu' alcun
sistema AGS operativo.