Il 29 novembre 2016 si è svolto un evento epocale, seppur non notato da tutti: la famigerata quarta unità di potenza della centrale nucleare di Chernobyl è stata chiusa con un guscio in acciaio inox a forma di arco, bloccando la diffusione delle emissioni radio nocive. In precedenza, negli ultimi dieci anni, il primo “rifugio” installato dopo l'incidente era sull'orlo del collasso. Era piuttosto primitivo: fatto di strutture in cemento e metallo - fu eretto a tempo di record, da maggio a novembre 1986. Poi, subito dopo l'esplosione, velocità ed efficienza sono state le principali: la struttura, che ha subito ricevuto l'appellativo di "sarcofago", è stata progettata per un massimo di vent'anni.
Solo nel 2007, scaduta la formale "shelf life" della vecchia struttura, la neonata società Novarka - un consorzio di ditte francesi Vinci e Bouygues - ha firmato un contratto per la costruzione di un "New Safe Confinement": un nome simile in occasione della riunione dei "Big Seven" nell'anno 1997 ha dato il "Piano per l'attuazione delle misure presso il Rifugio per garantire la sua sicurezza ambientale".
La storia del progetto del nuovo sarcofago di Chernobyl è una di quelle in cui la premurosità delle strutture ingegneristiche e la massima qualità dei materiali diventano la chiave del successo.
La parola "confinamento" (inglese "confinamento") non è stata scelta a caso: sottolinea che il nuovo sarcofago taglia fuori dal mondo esterno e "trattiene" non solo le radiazioni radiazioni, ma anche quegli effetti negativi che i rifiuti radioattivi solidi: ci sono migliaia di tonnellate all'interno del rifugio. Questo era il requisito principale nei termini di riferimento del progetto. Inoltre, è stato necessario ridurre il tasso di degrado dell'involucro esistente in cemento armato sotto l'influenza degli influssi atmosferici; rafforzare le proprie strutture al fine di prevenire crolli che inevitabilmente comporterebbero la formazione di polveri radioattive; fornire la capacità di smantellare a distanza gli elementi più instabili. E mentre cercavano finanziamenti, un'apposita commissione europea, dopo aver studiato attentamente il lavoro dei finalisti del concorso di architettura precedentemente indetto, ha scoperto che tra loro c'è un progetto adatto a tutti gli effetti - e anche superiore.
Il design dell'arco mobile è stato proposto dall'inglese David Haslwood dell'ufficio di Manchester di Design Group Partnership. Il progetto originale inventato da David non consentiva solo lo smantellamento a distanza: l'arco stesso poteva essere montato a distanza, riducendo al minimo i rischi di contatto dei lavoratori con il sito contaminato. L'arco doveva essere montato a distanza di sicurezza, e poi semplicemente "spostato", coprendo completamente il vecchio sarcofago. Inoltre, dopo l'installazione e la regolazione delle apparecchiature, sarebbe stato gradualmente possibile smontare completamente sia il vecchio Shelter che ciò che restava della quarta centralina.
Novarka ha rielaborato questa idea in un progetto di lavoro finito e nel 2008 è iniziata la fase preparatoria. Il territorio a una distanza di circa 30 metri dal sarcofago esistente - il sito per l'installazione dell'arco - è stato sgombrato, 400 pali di cemento e 400 di acciaio sono stati conficcati nel terreno, sono state preparate trincee per lo spostamento dell'arco e l'intero sito era pieno di cemento. Il 13 febbraio 2012 è iniziata la costruzione della struttura principale.
Molte aziende hanno partecipato alla gara per la realizzazione del tetto del sarcofago, ma dopo tutti i test superati e le soluzioni tecniche per il rivestimento presentate, un'azienda tedesca è stata premiata come vincitrice.
KALZIP®, una società di fama mondiale con sede a Coblenza, nota per i suoi progetti esclusivi in tutto il mondo, nonché in Russia, Kazakistan e Bielorussia. KALZIP® È un sistema di giunzione di fogli profilati con una tecnologia di produzione completamente sviluppata, compresi i calcoli necessari della capacità portante delle strutture, sviluppo assistito da computer di disegni e specifiche.
Per il guscio esterno del sarcofago è stato utilizzato il sistema di cucitura KALZIP®, per l'interno - un sistema di pannelli. La calotta esterna è in acciaio inossidabile legato EN 1.4404, quella interna è in EN 1.4301. Tuttavia, le composizioni di acciaio inossidabile sono state sviluppate appositamente per questo progetto.
Lastre e pannelli profilati secondo i sistemi KALZIP® sono state prodotte direttamente in cantiere su profilatrici mobili KALZIP®consegnato al sito dalla Germania. In totale, i dipendenti dell'azienda hanno completato la profilatura di 86.000 m2 di metallo per l'involucro esterno e 80.000 m2 per quello interno.
Il fatto che questo sia il primo progetto dell'azienda KALZIP è la prova della natura eccezionale dell'oggetto e della responsabilità dell'azienda, il fornitore di materiale e tecnologia.® in acciaio inossidabile (prima aveva sempre lavorato con l'alluminio), e quindi i designer KALZIP per la profilatura dell'acciaio® svilupparono macchine speciali: i loro test con profilatura di un lotto di prova di fogli furono effettuati in Inghilterra alla presenza del cliente del sarcofago.
Al progetto e all'involucro stesso sono stati imposti requisiti elevati, soprattutto per quanto riguarda la stabilità strutturale dell'intera struttura nel suo complesso e la resistenza al fuoco dei materiali utilizzati. Dopotutto, dopo l'installazione finale del contenimento sul reattore, i lavori di riparazione sono esclusi. Pertanto, ai potenziali fornitori è stato richiesto di testare il sistema per tutti i tipi di eventi meteorologici. Ad esempio, testando la copertura di un tornado di classe 3 (e questi sono carichi di 11 kN / m², come un tornado con una velocità fino a 332 km / h).
Nel sistema KALZIP piegato® i fogli profilati vengono agganciati insieme - e per soddisfare la condizione di tornado, i progettisti dell'azienda hanno inventato un nuovo tipo di clip di collegamento, che ha resistito a un carico due volte più alto in una prova di strappo - 22 kN / m²!
Una struttura ad arco unica con un peso totale di 29mila tonnellate, una larghezza di 257 metri, una lunghezza di 150 metri e un'altezza di 109 metri è davvero un miracolo ingegneristico. E il punto non è solo che è diventata la più grande struttura metallica mobile della storia. Una menzione speciale merita la tecnologia di montaggio e installazione, durante la quale, infatti, nessun costruttore si è avvicinato allo Shelter a meno di 30 metri.
L'arco è stato assemblato in due fasi da strutture metalliche modulari prefabbricate, collegate tra loro tramite clip e cerniere. Ecco perché, quando all'inizio hanno assemblato la parte superiore della prima metà dell'arco, hanno aggiunto alcuni moduli su entrambi i lati e sollevato l'intera struttura con gru - i moduli laterali hanno assunto una posizione quasi verticale, continuando il raggio di curvatura. Successivamente, il telaio è stato coperto con fogli di acciaio inossidabile ed era ora di collegare i moduli successivi.
Alcuni di essi sono stati preassemblati con apparecchiature elettromeccaniche, di ventilazione e climatiche: all'interno dell'arco verrà mantenuta una certa umidità e temperatura al fine di “preservare” il vecchio sarcofago. E sarà necessario un elettromeccanico per l'accesso remoto a tutto ciò che è chiuso all'interno del "confinamento".
Dopo che metà dell'arco era pronto, è arrivato il momento del "turno": le gru lo hanno spostato ancora più vicino al sarcofago, alla "sala d'attesa". Nello spazio libero si è iniziato a montare la seconda parte dell'arco, per poi "arretrare" la prima e infine collegare le due metà, rivelando i vuoti con lamiere di acciaio inossidabile.
Video dal sito
novarka.com
Si prevede che il debug dell'apparecchiatura richiederà circa un altro anno. Tuttavia, il movimento solenne ha avuto luogo, l'arco è già in piedi nel luogo assegnatogli e durerà per almeno cento anni.
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