Ogni morte sul lavoro è una dolorosissima inaccettabile piaga, ma morire per produrre nuove armi è assolutamente raccapricciante. Lo scorso 8 agosto a seguito di un’esplosione su una piattaforma nel Mar Bianco al largo della base della marina russa di Nyonoksa, una trentina di km da Severodvinsk, sono morti 2 militari e 5 esperti nucleari e una decina di altri addetti sono rimasti feriti.

Le vittime vanno ad aggiungersi alla folla di coloro che hanno perso la vita a causa dello sviluppo di nuove armi ovunque nel mondo. Se finora queste vittime sono rimaste anonime e spesso gli stessi incidenti mantenuti segreti, i nomi e le foto dei cinque giovani tecnici del centro federale nucleare VNIIEF di Sarov sono apparsi nei social media, con le condoglianze dei loro amici e parenti, a rendere più reale e umano l’accaduto.

Fig. 1 La zona nel Mar Bianco, ove è avvenuto l’incidente (Middlebury Institute of International Studies at Monterey)

Cosa è realmente successo?

Rimane ancora sconosciuto l’esatto evento e le ragioni del disastro. Il ministero della difesa russo, rendendo nota l’esplosione, ha dichiarato trattarsi del “test di un motore razzo a propellente liquido finito male”. I sismografi dell’istituto norvegese Norsar hanno registrato il giorno 8 una prima esplosione alle ore 9 (locali di Arcangelo) e un secondo segnale di infrasuoni alle ore 11.

Il ministero non ha fatto riferimenti alla presenza di componenti nucleari, ma il Rosatom, l’ente russo responsabile delle attività nucleari, ha ammesso il coinvolgimento di “una piccola sorgente di energia utilizzante materiali fissili radioattivi“ nell’esplosione, dovuta alla “confluenza di più fattori, come spesso succede nel test di nuove tecnologie”. Una successiva dichiarazione ha precisato trattarsi del test di “un propellente a isotopi radioattivi per il motore di un razzo a combustibile liquido”. Il direttore scientifico del VNIIEF, Vyacheslav Solovyov, ha in seguito fatto riferimento a “un reattore nucleare di piccole dimensioni”, ma senza precisare quale ruolo il reattore abbia giocato nell’esplosione e quanto materiale fissile sia stato coinvolto.

L’amministrazione di Severodvinsk ha riportato nel proprio sito web un eccesso temporaneo di radioattività poco dopo l’incidente. Il servizio meteorologico russo, Roshydromet, in seguito ha riconosciuto nella zona un eccesso di radiazione rispetto alla norma durato non più di due ore; il livello massimo di radiazione ha comportato una dose equivalente oraria di 1,78 microsievert, dell’ordine di un quinto della dose giornaliera assorbita da un adulto a causa delle sorgenti naturali. In seguito Roshydromet ha precisato di aver identificato quattro radionuclidi tecnogenici, stronzio-91, bario-130, bario-140 e lantanio-140, isotopi che possono venir generati nella fissione di uranio-235. Va osservato che tali radioisotopi sono comunque “esotici”, mentre mancano prodotti di fissione più comuni, quali il cesio-137.

Il governo russo ha “spento” per alcuni giorni i rivelatori di radioattività installati nella zona afferenti al sistema internazionale di stazioni dell’International Monitoring System (IMS) creato dell’Organizzazione per il Comprehensive Test Ban Treaty (https://ilbolive.unipd.it/it/blog-page/protetti-dal-trattato-che-non-ce), per l’individuazione di possibili test di armi nucleari, per cui la comunità internazionale non ha potuto avere informazioni sulle caratteristiche delle radiazioni emesse. La decisione russa è consistente con la volontà di mantenere segreti dettagli sulle ricerche militari in corso, dato che comunque non vi è stato un test nucleare, obiettivo dei controlli dell’IMS.

Analoghe stazioni dell’IMS installate in Norvegia hanno misurato un lieve eccesso di radiazioni nucleari (in particolare di iodio radioattivo) ma non hanno potuto attribuirle all’evento russo.

Era il governo russo tenuto a comunicare l’emissione radioattiva?

La Russia è parte della Convenzione sulla tempestiva notifica di un incidente nucleare del 26 settembre 1986, raggiunta a seguito del disastro di Chernobyl, quando vi fu una grave omissione di informazioni da parte dell’Unione Sovietica al resto del mondo, oltre che alla propria popolazione.

L’elemento sostanziale della Convenzione è (art. 2) l’obbligo per lo stato in cui avvenga un incidente nucleare di notificarlo immediatamente agli stati che sono o potrebbero essere fisicamente coinvolti, direttamente o per il tramite dell’Agenzia atomica di Vienna (IAEA), precisandone la natura, il momento in cui si è verificato e la localizzazione esatta, e di comunicare tempestivamente le informazioni disponibili allo scopo di limitare quanto più possibile le conseguenze radiologiche all’estero.

L’art. 1 definisce cosa si intenda per “incidente nucleare”: qualsiasi incidente che comporti, o possa comportare, il rilascio di materie radioattive e che abbia, o possa avere, come conseguenza un rilascio transfrontaliero internazionale che possa divenire rilevante sotto il profilo della sicurezza radiologica per un altro stato. Le installazioni e le attività considerate nella Convenzione coprono un vasto spettro e sono specificatamente elencate: i reattori nucleari, e i generatori termoelettrici a radioisotopi (RTG) sono esplicitamente inclusi.

Gli impianti considerati includono praticamente tutte le attività civili che usino materiali radioattivi, mentre restano esclusi installazioni e impieghi nucleari militari. L’art. 3 estende il campo d’azione, senza esplicitamente riferirsi all’ambito militare, ma solo su base volontaria: di fatto Cina, Francia, Regno Unito, Russia e Stati Uniti hanno dichiarato la loro intenzione di notificare anche incidenti coinvolgenti armamenti ed esplosioni nucleari.

Affinché la Convenzione possa applicarsi è pertanto necessario il simultaneo verificarsi di due condizioni:

– il rilascio effettivo o probabile di materiale radioattivo;

– l’attraversamento effettivo o probabile di frontiere da parte di tale materiale.

In questo caso la ridotta entità della radiazione emessa e l’incerto attraversamento della frontiera non comportano da parte russa l’obbligo di notifica.

Le ipotesi sul test

Da Solovyov si è saputo che una commissione governativa è stata creata per far completa luce sull’evento e le sue cause, il che fa pensare che manchi anche alle autorità russe un quadro chiaro del fatto. Intanto la scarsezza di informazioni ha dato adito a una varietà di ipotesi da parte dei esperti occidentali.

In occasione di una visita a Helsinki, il presidente russo Vladimir Putin, a commento dell’accaduto, ha dichiarato che si è trattato di “lavoro nella sfera militare per progetti di nuovi sistemi d’arma, estremamente importanti per la sicurezza della Russia.” Ciò rimanda alle nuove armi da lui presentate all’Assemblea federale il 1° marzo 2018 nel messaggio sullo stato dell’unione, in particolare al missile cruise a propulsione nucleare 9M730 Burevestnik (procellaria), denominazione NATO SSC-X-9 Skyfall, al veicolo sommergibile autonomo a propulsione nucleare Status-6 Poseidon (denominazione NATO Kanion) e il missile cruise ipersonico 3M22 Tsirkon (denominazione NATO SS-N-33).

Lo sviluppo di questi sistemi bellici per molti aspetti assolutamente straordinari è motivato dalla preoccupazione della Russia che il progresso americano nel campo anti-missilistico vanifichi la capacità di reazione russa a un attacco nucleare. Gli USA sono ben lontani dalla capacità di difendersi da una salve di missili russi, ma ovviamente i piani militari sono sempre tarati sulla più sfavorevole delle possibilità.

Test del Burevestnik? Jeffrey Lewis, un esperto del Middlebury Institute of International Studies a Monterey, ha subito suggerito trattarsi di un test fallito del missile Burevestnik, che appunto è stato indicato come dotato di uno statoreattore (ramjet) nucleare per poter volare per lunghissimi tempi e penetrare le difese americane. A supporto dell’ipotesi, il gruppo di Lewis ha seguito dal 2017 i test del missile e lo spostamento delle infrastrutture di lancio dalla base di Novaya Zermlya appunto a Nyonoksa e ha osservato la presenza nei pressi del sito dell’incidente della nave supporto per operazioni nucleari Serebryanka del Rosatom.

Fig. 2 Un prototipo del Burevestnik in allestimento

Il Burevestnik dovrebbe avere a bordo un reattore nucleare compatto per riscaldare ad altissima temperatura l’aria fredda penetrante dalla presa sulla fronte, farla espandere e quindi espellerla da un ugello per creare la spinta necessaria. Poiché un tale motore può funzionare solo a velocità transonica o, meglio, supersonica, il missile deve avere anche un propulsore a combustione, liquido o solido, per la fase iniziale.

La realizzazione di uno statoreattore nucleare è una vera sfida tecnologica, che molti esperti ritengono ancora lontana. Gli USA hanno sviluppato a cavallo fra gli anni ’50 e ’60 il progetto Pluto per un tale motore da impiegare nel previsto mastodontico missile cruise Supersonic Low-Altitude Missile (SLAM) dotato di 26 armi termonucleari, fortunatamente cancellato prima di ogni test.

Fig. 3 Lo statoreattore nucleare Tory-IIC del progetto americano Pluto nella base del Nevada (US Federal Government)

Il direttore del progetto Pluto Theodore Merkle nel suo rapporto del 1959 (attualmente de-classificato) metteva in evidenza gli enormi problemi tecnici da superare: le dimensioni e la durata del reattore (necessariamente compatto e leggero), la sua resistenza agli stress dovuti a i sbalzi di pressione e di temperatura e alle accelerazioni, la necessità di materiali speciali; altri problemi di tipo ambientale: la dispersione di materiale radioattivo nell’atmosfera, intense onde sonore e onde d’urto. Il prototipo di statoreattore nucleare Tory-IIC venne comunque positivamente testato su rotaia nel 1964 per alcuni minuti, ma il progetto Pluto fu definitivamente chiuso e mai ripreso dagli USA.

Il progresso tecnologico degli ultimi 50 può, forse, permettere agli scienziati russi di superare alcune delle difficoltà enunciate da Merkle, ma certamente l’impatto ambientale di uno statoreattore nucleare è oggi assolutamente inaccettabile.

Test di un nuovi generatori di energia? Molti esperti non danno credito all’ipotesi del test di un Burevestnik, per vari motivi: la piattaforma marina, la troppa vicinanza del personale al punto di lancio, il mancato riferimento alla presenza di tecnici dell’industria missilistica; inoltre alcuni non danno credito ai russi di esser riusciti a realizzare un statoreattore nucleare.

Michael Kofman, fellow del Kennan Institute di Washington, basandosi sulle dichiarazioni del Rosatom, ritiene più credibile lo sviluppo o di un sistema avanzato di generatori termoelettrici a radioisotopi (RGT), ovvero di un nuovo tipo di reattore nucleare, da impiegare in sistemi militari missilistici o spaziali. Gli RGT sono una tecnologia provata, con impiego in particolare nelle missioni spaziali, per convertire le radiazioni di un isotopo radioattivo a lunga vita media in energia elettrica, ma esigenze particolari dei nuovi armamenti possono richiedere lo sviluppo di nuovi RGT di prestazioni particolari.

Fig. 4 Un generatore RGT al plutonio per la missione Cassini (NASA)

Un possibile impiego potrebbe essere il mantenimento su lunghi tempi della temperatura termostatica nei vari componenti di un motore di grande potenza a propellente liquido di un missile, quale appunto il nuovo missile cruise ipersonico 3M22 Tsirkon. L’accoppiamento del RTG al motore a combustibile liquido potrebbe essere alla base dell’esplosione.

Il ritrovamento di isotopi tipici della fissione dell’uranio punta invece nella direzione del test di un nuovo tipo di reattore nucleare compatto, analogo a quelli in via di sviluppo da parte della NASA (progetto Kilopower) a generare significativa potenza elettrica (molto superiore a quella dei RGT) a supporto di lunghe missioni spaziali. Un tale reattore potrebbe essere di interesse anche per lo Status-6 Poseidon.

Il rischio sicuro

Probabilmente dovremo mantenere per sempre il dubbio sulla vera natura dell’incidente dell’8 agosto, dato che nella situazione attuale di mutua diffidenza, se non aperta ostilità, fra la Russia e il mondo occidentale, ritengo estremamente improbabile che verranno resi noti i risultati della commissione d’inchiesta russa.

Ciò che purtroppo è certo che siamo davanti al pericolo di una corsa a nuovi armamenti: lo sviluppo di armi russe potenzialmente in grado di superare le difese antimissile americane sta provocando l’intensificarsi in USA della ricerca di sistemi anti-missile cruise; la minaccia del devastante drone sottomarino acutizza la ricerca di armi anti-sommergibile, che a loro volta pongono a rischio la capacità di reazione basata sulle forze missilistiche sottomarine. Intanto è già aperta la corsa a sistemi ipersonici in Cina, Francia, India, Russia e gli USA (https://ilbolive.unipd.it/it/blog-page/nuove-wunderwaffen-missili-ipersonici).

Tutto questo nel presente diffuso clima di smantellamento dell’architettura di trattati e convenzioni interazionali per il controllo degli armamenti e la prevenzione della proliferazione nucleare.

Ma quello che è assolutamente certo sono le sette giovani vite costate per voler progredire su questa corsa agli armamenti: quante altre vittime dovranno seguire in questa assurda competizione?