Le peggiori catastrofi ingegneristiche del XX secolo

Gli ingegneri sono noti per aver spinto i confini dell’invenzione scientifica e dell’esplorazione e condotto l’umanità lungo la strada verso grandi traguardi. Tuttavia, ogni tanto, su questa strada si trovano delle tragiche interruzioni. Purtroppo gli errori ingegneristici non assomigliano a un problema di lavoro quotidiano: dalle esplosioni di reazioni nucleari all’affondamento di grandi navi alle esplosioni di razzi spaziali; gli ingegneri quando falliscono, falliscono su vasta scala. E mentre possiamo certamente imparare e crescere dai nostri errori, alcune sviste, errori e errori di questa lista hanno avuto effetti duraturi e devastanti.

Le peggiori catastrofi ingegneristiche del XX secolo

1. Chernobyl

Poche persone non hanno sentito parlare del peggior disastro nucleare della storia umana. Il 26 aprile 1986 esplose un reattore strutturalmente difettoso nella centrale nucleare di Chernobyl. L’incidente che ha portato alla distruzione del reattore dell’unità 4 è avvenuto durante un arresto di manutenzione, nel corso di un test per determinare se, durante una perdita di potenza, la turbina avrebbe comunque fornito energia al sistema per far funzionare il pompe per l’acqua di raffreddamento fino a quando l’alimentazione di emergenza era online.

Sfortunatamente, il test, mirato a migliorare la capacità operativa non nucleare dell’impianto, è stato eseguito senza sufficienti precauzioni di sicurezza. Gli errori operativi hanno messo in moto le condizioni potenzialmente catastrofiche per il disastro che erano già in atto a causa della mancanza di comunicazione e coordinamento adeguati tra il personale che esegue il test e il personale responsabile della sicurezza del reattore. Queste circostanze hanno provocato la negligente violazione degli standard operativi minimi durante il test e le condizioni sono diventate sempre più instabili nel reattore. Ciò alla fine ha causato la distruzione di numerosi gruppi di carburanti. Questo a sua volta porta ad un aumento della pressione nel reattore e al distacco della piastra di supporto da 1000 tonnellate che lo tiene.

Il risultato catastrofico fu il massiccio rilascio di radiazioni nell’atmosfera. La successiva evacuazione ha comportato lo spostamento e il trasferimento di 350.400 persone dalle aree più inquinate in Bielorussia, Ucraina e Russia. Fino ad oggi, Pripyat rimane abitabile e le persone continuano a subire i devastanti postumi, tra cui oltre 30.000 morti premature di cancro.

2. Bhopal

Nel 1984, vi fu un rilascio di gas tossico in uno stabilimento di pesticidi di carburo dell’Unione Carbide a Bhopal, in India. I rapporti mostrano che la combinazione di una serie di condizioni al di sotto degli standard, violazione costante delle norme di sicurezza, negligenza della direzione e totale disprezzo per la sicurezza è stato ciò che alla fine ha causato quello che è considerato il peggior incidente industriale della storia.

La catena di eventi è iniziata quando, in qualche modo, l’acqua è entrata in un serbatoio di metilisocianato (MIC), innescando una reazione esotermica, che è stata gravemente peggiorata da una varietà di fattori, tra cui il ferro da corrosione dei tubi di acciaio. La pressione nel serbatoio è raddoppiata in appena mezz’ora, ma è stata considerata un malfunzionamento nello strumento di lettura da due diversi membri del personale. Trascorsero trenta minuti e i dipendenti iniziarono a sentire gli effetti dell’esposizione al gas MIC e furono fatti sforzi per trovare la perdita.

Sebbene la perdita fosse stata individuata, la decisione presa fu quella di affrontare la questione dopo la pausa tè. Al termine della pausa tè, le condizioni del serbatoio erano critiche e la valvola di sicurezza si è aperta, rilasciando gas MIC tossico direttamente nell’atmosfera. Due dei tre dispositivi di sicurezza in atto per mitigare il rilascio atmosferico del gas mortale erano di dimensioni inadeguate, malfunzionanti o altrimenti non operativi. 2.259 decessi immediati e 11.000 decessi a seguito del disastro. Sono trascorsi 25 anni dall’evento, ma la terra intorno a Bhopal rimane ancora dannosa per gli animali e gli umani.

3. Titanic

Il Titanic fu la più grande nave mai costruita nel 1912. I fattori che contribuirono al suo rapido affondamento dopo essere entrato in collisione con un enorme l’iceberg mentre stava navigando alla massima velocità (22 nodi) divennero una questione di analisi e di indagine per molti ricercatori di ingegneria.

I guasti materiali della nave e i difetti di progettazione hanno portato i ricercatori a credere che la sicurezza non fosse probabilmente l’obiettivo principale durante la sua costruzione. Ad esempio, una fila di barche di sicurezza è stata rimossa dal design originale per consentire più spazio e una visione migliore per i passeggeri con cuccette di prima classe. Più della metà delle 2200 persone a bordo del Titanic ha subito le conseguenze di quei cambiamenti apportati alla struttura.

Ci vollero solo 180 minuti dopo la collisione per far scendere la nave sul fondo dell’Oceano Atlantico. Cinque dei compartimenti stagni sono stati completamente allagati, un problema probabilmente causato dalla riduzione dell’altezza delle paratie per una migliore sistemazione delle sale pubbliche di prima classe.

4. Space Shuttle Challenger

73 secondi dopo il suo lancio, il 28 gennaio 1986, la navetta spaziale Challenger si spezzò in un’esplosione infuocata, uccidendo i suoi sette membri dell’equipaggio.

Il presidente degli Stati Uniti Ronald Reagan, istituì la Commissione Rogers per le indagini sull’incidente. Anche se la causa diretta dell’incidente è stata sospettata solo pochi giorni dopo, è stata completamente determinata nel giro di poche settimane. La Florida centrale era appena stata spazzata da una forte ondata di freddo, che aveva ridotto significativamente la resistenza di due O-ring in gomma. Questi O-ring sigillarono la giuntura tra i due segmenti del booster di destra. Questa riduzione della resilienza è stata dimostrata da un membro della Commissione Rogers immergendo un O-ring in un bicchiere di acqua ghiacciata durante un’audizione della commissione.

La Commissione Rogers ha consegnato un rapporto al Presidente che denuncia pubblicamente l’intera organizzazione della NASA, nonché il Marshall Space Flight Center di Huntsville, Alabama e Morton Thiokol, Inc., a Ogden, nello Utah, in particolare, per ingegneria scadente e carente gestione. Il Marshall Space Flight Center era incaricato dei booster, dei motori e dei carri armati, mentre Morton Thiokol, sebbene solo un appaltatore, era responsabile dei motori booster, sebbene fossero assemblati al Kennedy Space Center a Cape Canaveral, in Florida. La Commissione Rogers è stata anche in grado di raccogliere testimonianze preoccupanti da molti ingegneri che avevano costantemente espresso la loro preoccupazione per l’affidabilità dei sigilli per non meno di due anni e che avevano informato i loro superiori della possibilità di un guasto proprio la notte prima del lancio.

In risposta al disastro e al conseguente interrogatorio delle sue misure di controllo di qualità e sicurezza, la NASA ha deciso di aggiungere diversi punti di controllo nell’amministrazione della navetta spaziale, tra cui un nuovo ufficio di sicurezza della NASA e un comitato consultivo per la sicurezza della navetta, al fine di prevenire una decisione così sbagliata come lanciare quel giorno dall’essere di nuovo realizzato.

5. Esplosione di gas di Cleveland East Ohio

Questo disastro si è verificato nel pomeriggio del 20 ottobre dell’1944. 130 persone hanno perso la vita a causa dell’esplosione e dei conseguenti incendi. Circa un’area di un miglio quadrato su Cleveland, anche il lato est dell’Ohio fu distrutto. Ciò è accaduto quando il serbatoio di superficie numero 4, che conteneva gas naturale liquefatto (GNL) nella fattoria di serbatoi dell’East Ohio Gas Company, ha iniziato a rilasciare un vapore da un cordone di saldatura difettoso sul lato del serbatoio mal strutturato.

Il gas è stato versato e combinato con aria e gas dal sistema fognario, che ha provocato un’accensione e una conseguente esplosione. Trenta minuti dopo, un secondo serbatoio fuori terra esplose, livellando il resto struttra. È stato calcolato che l’esplosione era pari a un’esplosione di 2,43 kT di TNT e la sua temperatura superiore a 3000 gradi Fahrenheit.

Fino al disastro, l’uso di serbatoi di gas naturale in superficie era lo standard e la loro presenza nelle strutture di approvvigionamento di case, edifici per uffici e fabbriche era una visione familiare nelle città di tutta l’America. Dopo il disastro, le società di servizi pubblici e le comunità hanno iniziato a mettere in discussione la sicurezza dei loro sistemi di stoccaggio di gas naturale e lo stoccaggio sotterraneo di gas naturale alla fine è diventato il nuovo standard.

6. Il crollo del ponte degli stretti di Tacoma

Il ponte Tacoma Narrows è stato una pietra miliare dell’ingegneria. Fu il primo progetto di ponte che utilizzava travi in lamiera per sostenere il fondo stradale, così come il primo ponte sospeso per cavi e il terzo ponte sospeso più grande al momento. Sfortunatamente, è stato anche il primo ponte a subire le conseguenze della mancata considerazione del flutter aeroelastico nel suo design.

Il suo costo totale di costruzione fu di $ 6,4 milioni nel 1940, che, considerando l’inflazione, sarebbe oggi di circa $ 115 milioni, un costo incredibile per un investimento che è durato solo quattro mesi. Non molto tempo dopo la fine della costruzione, divenne molto evidente come il ponte si piegasse pericolosamente e oscillasse quando c’era vento. Ciò ha portato gli ingegneri a sentirsi sempre più preoccupati per la sicurezza del ponte in presenza di venti più forti, ed è stato proprio in quel momento che hanno iniziato a condurre esperimenti per studiare il comportamento strutturale del ponte quando era esposto a forti carichi di vento.

7. Il disastro nucleare di Fukushima Daiichi

Il peggior incidente nucleare dopo Chernobyl e l’unico altro evento nucleare a cui è stata assegnata la classificazione di livello 7 sulla scala internazionale degli eventi nucleari, il disastro nucleare di Fukushima Daiichi è stato causato dal terremoto di Tohoku e dal conseguente tsunami del 2011. Il terremoto ha causato le reazioni di fissione della centrale nucleare, ma a causa di problemi di progettazione la fornitura di energia elettrica è fallita, il che ha significato che i nuclei dei reattori non hanno ricevuto alcun liquido di raffreddamento. Successivamente lo tsunami ha colpito l’area della centrale, un muro d’acqua alto 14 metri che ha spazzato via la diga protetiva e inondato quattro i reattori, distruggendo i generatori di emergenza. Il risultato di tutto ciò furono tre esplosioni di idrogeno e il rilascio di contaminazione radioattiva. Alla fine, il raggio di evacuazione si estese a venti chilometri e oltre 150.000 residenti furono spostati da un’area di radiazione sempre più elevata. Inoltre, grandi quantità di acqua contaminata furono rilasciate nell’oceano, prima che alla fine venisse realizzato un muro per impedire che ciò accadesse.