Un sistema meteorologico in caso d'incidente nucleare in Svizzera
A fine 2009 MeteoSvizzera ha messo in funzione un nuovo sistema di analisi dei venti e previsione meteorologica (CN-MET) in caso d'incidente nucleare in Svizzera o nelle regioni estere confinanti. Una speciale rete di rilevamento misura le condizioni momentanee del vento e di altri parametri meteorologici fino a diversi chilometri di quota. Il modello di previsione meteorologica COSMO-2 fornisce invece i campi del vento e delle precipitazioni ad alta risoluzione che permettono il calcolo della diffusione delle masse d'aria contenenti sostanze radioattive. Questa innovativa combinazione di misure e previsioni meteorologiche fornisce importanti informazioni all'Ispettorato federale della sicurezza nucleare (IFSN) e alla Centrale di allarme nazionale (CENAL) per le loro valutazioni della situazione in Svizzera.
L'Ufficio federale di meteorologia e climatologia MeteoSvizzera ha sviluppato negli anni 2005 - 2009 in stretta collaborazione con l'Ispettorato federale della sicurezza nucleare (IFSN) un nuovo sistema di analisi dei venti e di previsione meteorologia CN-MET (Centrale Nucléaire et METéorologie). Questo sistema è stato messo in servizio a fine 2009. Elementi essenziali del sistema sono diversi speciali sensori di misura e il nuovo modello di previsione meteorologica COSMO-2. La combinazione di misure precise e di previsioni ad alta risoluzione permette di prevedere, 24 ore su 24, i campi di vento e lo sviluppo della situazione meteorologica attorno alle centrali nucleari svizzere e delle regioni estere confinanti. In questo modo è possibile calcolare la diffusione di eventuali masse d'aria contaminate da sostanze radioattive. Sia l'IFSN sia la Centrale di allarme nazionale (CENAL) utilizzano queste informazioni per valutare costantemente l'evoluzione della situazione e, se del caso, decidere l'adozione di provvedimenti volti alla protezione della popolazione.
Fig. 1: Nelle località di Sciaffusa, Payerne e Grenchen i profilatori di vento - Wind Profiler (a sinistra) e i radiometri per la temperatura (a destra) misurano in continuazione vento, temperatura e umidità partendo dal suolo, fino a diversi chilometri di quota. I profilatori di vento lavorano sul medesimo principio dei radar meteorologici, ma in direzione verticale verso l'alto.
Speciali sensori di misura in caso d'incidente nucleare
MeteoSvizzera ha installato, nell'ambito del sistema CN-MET, una speciale rete di rilevamento. Questa tiene sotto controllo l'atmosfera sopra l'Altopiano svizzero, vale a dire negli immediati dintorni delle centrali nucleari elvetiche. Nelle località di Sciaffusa, Payerne e Grenchen alcuni strumenti di telerilevamento (profilatori di vento - Wind Profiler - e radiometri per la temperatura) misurano in continuazione vento, temperatura e umidità partendo dal suolo, fino a diversi chilometri di quota. I profilatori di vento lavorano sul medesimo principio dei radar meteorologici, ma in direzione verticale verso l'alto. I radiometri per la temperatura determinano il valore della temperatura nei diversi strati dell'atmosfera, partendo dalla misura della radiazione infrarossa. Sull'Üetliberg, sulla collina di St. Chrischona, sul Bantiger e sullo Stockeren le antenne di telecomunicazione, alte 100 - 250 metri, sono state equipaggiate con sensori meteorologici. Queste misure lontane dal suolo, nell'aria libera, sono essenziali per determinare nel modo più preciso possibile l'eventuale diffusione di una nuvola di sostanze radioattive e in seguito prevedere la sua evoluzione. Presso le centrali nucleari svizzere MeteoSvizzera misura oltre alle normali grandezze meteorologiche anche la turbolenza. La speciale rete di rilevamento del sistema CN-MET è completata dalla rete di rilevamento di base di MeteoSvizzera SwissMetNet, che misura sull'intero territorio della Confederazione le grandezze meteorologiche in prossimità del suolo.
Fig. 2: la rete di rilevamento CN-MET di MeteoSvizzera. In verde gli strumenti di telerilevamento; in blu le centrali nucleari con stazioni SwissMetNet e misura della turbolenza; in rosso le antenne per la telecomunicazione con sensori di misura meteorologica.
Il modello di previsione meteorologica COSMO-2 per il calcolo della diffusione
I valori misurati dai tre profilatori del vento e dalle stazioni SwissMetNet confluiscono nel modello locale di previsione meteorologica COSMO-2, che è stato sviluppato da MeteoSvizzera fra l'altro proprio per essere utilizzato in caso di incidente nucleare. Sfruttando una griglia di 2.2 km di "passo orizzontale", il modello calcola ogni 3 ore lo sviluppo della situazione meteorologica per le prossime 24 ore sulla regione alpina. Su mandato dell'IFSN, in caso d'incidente nucleare MeteoSvizzera calcola ogni ora una nuova previsione per le prossime 6 ore. In questo caso MeteoSvizzera riceve presso il Centro Svizzero di Calcolo Scientifico del Politecnico di Zurigo, dove è calcolato il modello COSMO-2, la massima priorità. I campi di venti e di precipitazione ad alta risoluzione forniti dal modello COSMO-2 permettono di calcolare la diffusione delle masse d'aria contaminate come pure il dilavamento e la deposizione al suolo delle sostanze radioattive. I campi di vento e di precipitazioni, come pure altri campi di grandezze meteorologiche, sono forniti da MeteoSvizzera appena a disposizione all'IFSN, mentre i risultati dei calcoli concernenti la diffusione sono forniti alla CENAL. Parallelamente, in caso d'incidente nucleare i meteorologi di MeteoSvizzera garantiscono un costante servizio di consulenza meteorologica a entrambe le istituzioni affinché sia possibile considerare correttamente la momentanea situazione meteorologica e la sua evoluzione.
Fig. 3: I campi del vento ad alta risoluzione permettono di prevedere la diffusione delle masse d'aria contaminate.
NADAM - una rete di rilevamento automatica per la misura e l'allerta radioattiva
Oltre al nuovo sistema CN-MET MeteoSvizzera gestisce, su mandato della Centrale di allarme nazionale (CENAL), anche la rete di rilevamento NADAM. Oltre 60 delle stazioni di rilevamento della rete SwissMetNet sono equipaggiate con speciali sonde in grado di misurare la radioattività locale. I dati delle sonde NADAM sono trasmessi ogni 10 minuti da MeteoSvizzera alla CENAL assieme ai dati sulle precipitazioni, l'altezza della neve e altre grandezze meteorologiche. Se la dose di radioattività supera la soglia predefinita di 1 mikro-Sv/h un allarme è generato automaticamente presso la CENAL.
Valori medi giornalieri attuali - in forma grafica o tabellare

