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Le centrali nucleari. L'energia che scaturisce dal bombardamento dell'uranio con neutroni. Il processo di 'fissione/fusione nucleare'. Il problema della radioattivitą e delle scorie.

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Energia Nucleare ecco le novitą - Agostino Mathis -

Per capire le potenzialità ed i vincoli dell’opzione nucleare, è necessario ricordare alcuni concetti basilari.
L’energia dal nucleo dell’ATOMO è il frutto di una delle due scoperte scientifiche fondamentali del XX secolo, quella relativa alla struttura ed alle forze del nucleo atomico (l’altra è la scoperta del DNA quale supporto universale e polivalente per la codifica che determina la struttura e le funzioni degli organismi viventi). Ambedue queste scoperte hanno già avuto ed avranno sulla storia umana conseguenze epocali, del tutto inconcepibili soltanto settant’anni fa.
In particolare, appare altamente improbabile (nessun romanziere di fantascienza l’avrebbe mai concepita) la vicenda scientifica e politica che portò dalla prima reazione artificiale di fissione dell’Uranio, provocata, ma non compresa, da Enrico Fermi nel 1934 presso la fontana del giardino di via Panisperna a Roma, alla prima “reazione a catena” in un reattore nucleare attivato e agevolmente controllato, sempre da Fermi a Chicago il 2 dicembre 1942, per arrivare poi purtroppo alle prime bombe atomiche del 1945. 

In pochi giorni, tra il dicembre del 1938 ed il gennaio del 1939, venne dimostrata sperimentalmente  (Hahn & Strassman) e teoricamente (Frisch & Meitner) la fissione dell’Uranio, l’ultimo ed il più pesante degli elementi della tavola di Mendeleev: scindendosi, un solo nucleo di URANIO produce un’energia maggiore di circa 100 milioni di volte rispetto a quella liberata da una tipica reazione chimica! Il segreto dell’energia nucleare, sia a fini militari che civili, in sostanza, sta tutto qui.

Ai nostri fini, in pratica, ciò significa che la fissione di 1 kg dell’isotopo 235 dell’Uranio produce una quantità di energia paragonabile a quella prodotta dalla combustione di 3000 tonnellate di carbone, e con una densità di potenza limitata soltanto dalla capacità ingegneristica di estrarre il calore dalla struttura moltiplicante.
Questo rapporto di EFFICIENZA della fonte nucleare rispetto alle fonti fossili ha conseguenze immense sotto molteplici aspetti: strategici, operativi, ambientali, economici. Vediamoli rapidamente.
Per gli aspetti strategici, le quantità di materie prime nucleari da acquisire, trasportare ed eventualmente da porre in riserva strategica, sono ordini di grandezza inferiori rispetto alle fonti fossili. L’intero sistema elettrico dell’Italia, se a carbone, ne richiederebbe 75 milioni di tonnellate all’anno, mentre potrebbe marciare sempre per un anno “bruciando” soltanto 25 tonnellate di URANIO (circa un metro cubo).

Per gli aspetti operativi, valga l’esempio della Cina: fino allo scorso anno, prevedeva di portare la potenza elettronucleare in rete per il 2020 a 40 GWe (equivalenti a 40 impianti da 1000 MWe). Dopo la dura esperienza dell’inverno 2007-2008, quando le eccezionali nevicate nel centro-sud della Cina hanno bloccato i treni, e quindi le centrali a carbone, per intere settimane, il governo sta definendo un nuovo piano, per 70 GWe al 2020, e ben 160 GWe al 2030 (più del totale USA e Francia oggi!).
Un altro drammatico aspetto operativo riguarda la sicurezza sul lavoro. Un’analisi statistica esaustiva della intera filiera nucleare (dalla estrazione delle materie prime all’operazione degli impianti fino all’impatto delle emissioni e dei residui sull’ambiente e sulla salute), che tiene conto ovviamente anche dell’incidente di Chernobyl, dimostra che quella nucleare è una tecnologia tra le più sicure, ed in particolare più controllabile ed affidabile di molte altre tecnologie energetiche. Per confronto, l’estrazione ed il trasporto del carbone per la generazione elettrica comporta, come noto, gravi rischi lavorativi (si stimano nel mondo 15.000 vittime all’anno). Si può allora stimare che un impianto a carbone da 1.000 MWe, anche modernissimo (come quelli che purtroppo si stanno di nuovo costruendo in Italia), richiede per la sua alimentazione il sacrificio di una decina di vittime umane all’anno (che quasi non fanno notizia, in quanto geograficamente e “politicamente” molto lontane).
Per quanto riguarda gli aspetti ambientali, a fronte di circa 1 kg di prodotti di fissione prodotti dalla fissione di 1 kg di URANIO 235 (radioattivi, ma ben confinabili e controllabili), le 3000 tonnellate di carbone genererebbero circa 10.000 tonnellate di ANIDRIDE CARBONICA ed altri inquinanti gassosi, che a tutt’oggi vengono dispersi nell’atmosfera, oltre a centinaia di tonnellate di ceneri da sistemare in qualche modo nell’ambiente. Ciò spiega l’aumento di morbilità (soprattutto polmonare) dovuto alle polveri ed ai fumi per le popolazioni dislocate intorno e sottovento alle centrali a carbone. Ma c’è di più: mentre in condizioni di funzionamento normale una centrale nucleare può accrescere la dose assorbita di chi vive entro 50 miglia dall’impianto di una frazione limitatissima, praticamente trascurabile, del fondo di radioattività naturale, una normale centrale a carbone, a causa della radioattività degli elementi pesanti contenuti nelle ceneri e nel polverino emesso dalle ciminiere, sottopone chi vive entro 50 miglia dall’impianto ad una dose anche tre volte superiore a quella dovuta alla centrale nucleare.

Per quanto riguarda l’emissione di gas-serra, la “filiera nucleare” completa, dalla estrazione dell’uranio alla sistemazione dei rifiuti, emette livelli di ANIDRIDE CARBONICA, per kilowattora prodotto,  da uno a due ordini di grandezza inferiori rispetto al carbone, al petrolio ed anche al GAS NATURALE, e quindi paragonabili a quelli delle fonti idroelettrica ed eolica, ma invece molto inferiori a quelli del solare FOTOVOLTAICO, a causa del già citato elevato contenuto di energia e di materiali pregiati nelle celle fotovoltaiche.

A questo punto bisogna riconoscere che alcuni ambientalisti di lunga data, intellettualmente oggettivi e politicamente onesti, hanno cambiato il loro atteggiamento nei confronti dell’energia nucleare. Si citano James Lovelock, il promotore del concetto di Gaia quale Pianeta Vivente, e Jesse Ausubel, direttore del Center for Human Environment alla Rockefeller University. Ma di particolare significato è un recente articolo del noto giornale inglese Independent, che annuncia la “conversione religiosa” a favore del nucleare, ritenuto ormai il minor male per salvare il clima della Terra, da parte di importanti esponenti dei movimenti ambientalisti: un fondatore di Greenpeace,  un attivista del Green Party, il Presidente dell’Agenzia dell’Ambiente inglese, ed un noto giornalista “verde”. L’editorialista Mark Lynas del New Statesman afferma che le campagne antinucleari del passato “will came to be seen as an enormous mistake for which the Earth’s climate is now paying the price” (verranno considerate come un gravissimo errore a causa del quale il clima della Terra sta già pagando il prezzo).

Sarebbe gran tempo che anche gli ambientalisti italiani “maturassero” in tal senso. Si pensi che a seguito del referendum sul nucleare del 1987 vennero interrotti i lavori sui due impianti nucleari da 1000 MWe ciascuno, costruiti per l’80% sul sito di Montalto di Castro, dove poi ne erano previsti altri due. Se fossero stati realizzati quei 4000 MWe nucleari, da decenni avrebbero potuto essere eliminate tutte le centrali a combustibili fossili della costa tirrenica, e si sarebbe evitato di costruire alle porte di Civitavecchia la nuova centrale a carbone da 2000 MWe, che immetterà nell’atmosfera, tra l’altro, ben 10 milioni di tonnellate di ANIDRIDE CARBONICA all’anno (i cui diritti di emissione, conseguenti all’applicazione del PROTOCOLLO DI KYOTO, saranno alla fine a carico dell’UTENTE elettrico e/o del contribuente italiano).