SOX, uno degli esperimenti di fisica delle particelle più importanti degli ultimi tempi in Italia, rischia di essere fermato nei laboratori del Gran Sasso (Abruzzo) in seguito agli eccessivi allarmismi sulla sua presunta pericolosità, aizzati nell’ultima settimana da un servizio delle Iene criticato dagli stessi organizzatori del test. Il servizio, intitolato “Un pericoloso esperimento nucleare tenuto nascosto” e trasmesso su Italia 1 nella puntata del 21 novembre, riprendeva le perplessità di alcune organizzazioni ambientaliste, preoccupate dall’eventualità che SOX possa causare inquinamenti delle acque e addirittura contaminazioni radioattive.

Il servizio era molto allarmistico e tra le altre cose equiparava il disastro di Fukushima con ciò che potrebbe accadere al Gran Sasso. Queste circostanze sono state smentite dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), che si occupa delle strutture presso il Gran Sasso, ma ciò non ha impedito al Movimento 5 Stelle di fare approvare all’unanimità nella commissione Attività produttive del Consiglio regionale abruzzese una risoluzione che chiede “il blocco immediato e definitivo dell’esperimento”.

Grandi montagne e cose minuscole

Per capire questa storia è necessario fare un piccolo passo indietro e farsi un’idea di che cosa succede al Gran Sasso. Dalla metà degli anni Ottanta dentro la montagna è stato costruito un complesso di laboratori, considerato il più grande al mondo. Questo centro del’INFN, che è un ente pubblico di ricerca, si occupa in primo luogo dello studio della fisica delle particelle, quella parte della fisica che studia i pezzi che costituiscono la materia (ciò di cui è fatto tutto quello che ci circonda e noi stessi) e prova a comprenderne le interazioni. Tra gli esperimenti più importanti, e di rilievo internazionale, ci sono quelli sui neutrini: le particelle subatomiche elementari con una massa piccolissima e carica elettrica nulla, che viaggiano a velocità prossime a quella della luce e che sono invisibili alla nostra vista (una particella subatomica è molto più piccola di un atomo). Studiandone le caratteristiche, i ricercatori possono capire come funziona l’Universo e avere nuovi elementi per comprendere da dove arriva la materia.

Il problema è che i neutrini sono molto sfuggenti e rilevare il loro passaggio quando arrivano sulla Terra, di solito dopo essere originati dal Sole (il più grande reattore nucleare che abbiamo nei paraggi), è molto complicato: si rischia di avere dati sballati a causa delle sorgenti radioattive, naturali e non, che esistono sul nostro pianeta. Per questo motivo i laboratori del Gran Sasso sono stati costruiti in profondità: le rocce della montagna sono un ottimo sistema per filtrare la radiazione cosmica di fondo cui siamo tutti esposti.

L’esperimento SOX

SOX (Short-distance Oscillations with boreXino) è un esperimento che ha in programma di confermare o smentire il teorizzato comportamento anomalo dei neutrini, che in alcune circostanze durante le rilevazioni sembrano scomparire. Potrebbe dimostrare l’esistenza di un “neutrino sterile”, che ha la capacità di interagire con le altre particelle solo tramite la forza di gravità, e potrebbe inoltre contribuire a risolvere alcune cose che non tornano del modello standard (quello che prova a mettere insieme le regole di come funziona la fisica dell’Universo). L’esperimento prevede l’utilizzo di una sorgente radioattiva che deve essere collocata sotto a Borexino, una sorta di gigantesca vasca sferica circondata da un serbatoio d’acqua per schermare le radiazioni e identificare il solo passaggio dei neutrini. Ed è proprio la prospettiva di utilizzare una fonte radioattiva ad avere portato a grandi polemiche e al servizio delle Iene, che sostanzialmente riportava le sole ragioni di chi protesta e conteneva numerose inesattezze scientifiche.

Radiazioni e sicurezza

Il generatore da installare sotto a Borexino è costituito da una sorgente radioattiva, in fase di preparazione nello stabilimento di Mayak (Russia), attraverso il riutilizzo di scorie nucleari provenienti dalle centrali atomiche. La sorgente contiene l’elemento radioattivo Cerio-144, racchiuso in una serie di capsule di rame interamente sigillate, che a loro volta sono chiuse in un cilindro di acciaio, che a sua volta è racchiuso in un grande guscio di tungsteno spesso più di 19 centimetri. L’intero sistema per schermare il generatore – una sorta di corposa matrioska – ha un peso di oltre 2 tonnellate e garantisce una riduzione della radioattività di circa mille miliardi di volte.

Movimenti e organizzazioni contrari al SOX contestano la decisione dell’INFN di avviare l’esperimento e dicono che il trasporto del materiale radioattivo dalla Russia al Gran Sasso potrebbe causare seri problemi ambientali. Proprio per ridurre al minimo i rischi, il 10 ottobre scorso i laboratori del Gran Sasso hanno avviato un “test di trasporto”, simulando il trasferimento del materiale radioattivo. La prova è stata eseguita secondo procedure, regole e raccomandazioni dell’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (ISPRA) e dei ministeri della Salute, dell’Ambiente, del Lavoro, dell’Interno e dello Sviluppo Economico, con il coordinamento da parte delle prefetture dell’Aquila e di Teramo.

Il generatore partirà da Mayak e raggiungerà in treno San Pietroburgo, poi sarà trasportato via mare fino al porto francese di Le Havre e in seguito su camion fino al Gran Sasso. Il percorso è stato progettato in modo da ridurre il numero di confini nazionali da superare, riducendo i tempi di attesa per le varie approvazioni per il trasporto di materiale di questo tipo. Come hanno spiegato gli esperti, l’involucro di tungsteno garantirà l’isolamento anche in condizioni estreme, come cadute o incendi. Inoltre, una volta collocato sotto a Borexino, il generatore non sarà più toccato per almeno 18 mesi, il tempo previsto per l’esecuzione dell’esperimento. I rischi di errori umani nella gestione del materiale sono quindi ulteriormente ridotti.

Nel servizio delle Iene si parlava anche di pericoli legati alla contaminazione delle sorgenti acquifere nel Gran Sasso, che sono poi utilizzate negli acquedotti della zona. In questi casi le associazioni parlano di pericoli facendo riferimento a un episodio avvenuto nel 2002, quando furono rilevate tracce di trimetilbenzene (un composto che viene usato insieme all’acqua dentro a Borexino) nella rete idrica. Le indagini evidenziarono un errore umano, ma per ulteriore cautela e precauzione da allora sono stati eseguiti altri lavori per isolare maggiormente gli impianti e ridurre i rischi.

I ricercatori dell’INFN e altri esperti cercano di spiegare da mesi che il primo obiettivo dei laboratori del Gran Sasso è eseguire i test nel modo più sicuro possibile. E hanno almeno due buoni motivi per farlo: da un lato la mancata tutela della salute pubblica porterebbe alla fine di buona parte degli esperimenti, dall’altro è fondamentale per la stessa riuscita di SOX che non ci siano dispersioni radioattive. Lo dice efficacemente uno dei comunicati dell’INFN:

Il progetto prevede l’installazione del generatore SOX in prossimità dell’esperimento Borexino, in un alloggiamento che ne garantisce, appunto, il suo totale isolamento rispetto all’esterno. L’obiettivo di SOX è, infatti, produrre solo ed esclusivamente antineutrini, perché anche la minima presenza di radioattività inquinerebbe i rarissimi segnali lasciati da queste particelle, oggetto di studio di Borexino. L’assenza di inquinamento da radioattività è una condizione necessaria per lo svolgimento di tutte le attività di ricerca ai Laboratori del Gran Sasso. Quindi, il totale isolamento dall’esterno del generatore di antineutrini è una condizione indispensabile per ragioni di salute pubblica e ambientali, ma anche scientifiche: se vi fosse anche la minima dispersione radioattiva, infatti, mancherebbero le condizioni per condurre gli esperimenti.

Durante l’esperimento nessuno, dal personale del laboratorio agli abitanti nella zona, sarà esposto in alcun modo alle radiazioni. Solo chi si occuperà di installare il generatore sarà esposto, nella fase di montaggio, a una minima dose di radioattività, ma comunque di molto inferiore a quella cui si viene esposti quando si fa una radiografia o quando si vola da Roma a New York, dove per via dell’altitudine a cui ci si trova l’organismo è esposto a una radiazione cosmica più intensa.

La complessità degli esperimenti di questo tipo e la necessità di isolare il più possibile le strumentazioni rende molto difficile avere strutture idonee come quella del Gran Sasso, che anche per questo motivo in 30 anni di attività ha assunto un ruolo centrale nei programmi di ricerca internazionali sulla fisica delle particelle. Molti ricercatori italiani sono preoccupati dalle recenti decisioni politiche, come quella spinta dal Movimento 5 Stelle nel Consiglio regionale dell’Abruzzo, perché potrebbe impedire la sperimentazione, che in Italia può essere realizzata a quelle condizioni solo sotto il Gran Sasso.