Sfruttamento pacifico dell'energia atomica

SFRUTTAMENTO PACIFICO DELL'ENERGIA ATOMICA

1 LE CENTRALI NUCLEARI A FISSIONE Se l'utilizzo incontrollato dell'energia atomica è stato relativamente semplice - dagli esperimenti condotti da Fermi a Roma allo scoppio della prima bomba atomica sono passati infatti non più di una decina d'anni -, l'utilizzo per scopi civili dell'enorme energia che si sviluppa a partire dalla scissione di atomi ha impiegato più tempo: la prima centrale nucleare al mondo a generare elettricità per una rete di trasmissione è infatti entrata in funzione il 27 giugno 1954 presso Obninsk [RUS]: produceva circa 5 MW di potenza; seguirono negli anni successivi impianti in Inghilterra (Calder Hall, Sellafield, 1956) e negli USA (Shippingport, Pennsylvania, 1957).

Lewis Strauss [presidente della Atomic Energy Commission statunitense, 1954]: Non è troppo aspettarsi che i nostri figli usufruiranno nelle loro case di energia elettrica troppo economica per poter essere misurata.

Nell'Agosto 2007 vi erano ben 439 centrali nucleari nel Mondo, operative in 31 diversi stati, che attualmente producono il 17% dell'energia elettrica mondiale.

2 LA SICUREZZA E LE SCORIE RADIOATTIVE I numerosi problemi riguardanti la sicurezza - che hanno portato anche a drammatici incidenti (Three Mile Island, USA, 1979 [livello 5/7]; Kyshtym, URSS, 1957 [liv.6/7]; Chernobyl, URSS, 1986 [liv 7/7]) - e il problema riguardante lo smaltimento delle scorie radioattive residue della reazione, hanno portato diversi Paesi a rinunciare all'energia elettrica derivante da centrali elettronucleari a fissione (in Svezia nell''80, in Spagna nell''83, in Italia nel''88, in Belgio nel '99, in Germania nel 2000).

Umberto Veronesi [medico oncologo]: Purtroppo la parola nucleare spaventa più degli incidenti che potrebbe causare. Fobie popolari, timori irrazionali e retaggi storici fanno ancora di più dell'allarme cancro e i suoi morti causati dai derivati del petrolio. Allora io dico: basta con il panico da primitivi spaventati dal fuoco.

Carlo Rubbia [fisico nucleare]: Non esiste un nucleare sicuro, o a bassa produzione di scorie.

3 IL FUTURO: VERSO CENTRALI A FUSIONE NUCLEARE Il progressivo esaurirsi dei combustibili fossili - da cui attualmente ricaviamo l'80% dell'energia utilizzata a livello mondiale - ed il loro inevitabile aumento di prezzo, nonché il riscaldamento globale e i sempre maggiori livelli di inquinamento legati all'utilizzo di tali combustibili - il protocollo di Kyoto del '98 che sanciva la riduzione entro il 2012 del 6,5% delle emissioni rispetto al 1990 è ormai difficilmente rispettabile - fanno prevedere una nuova domanda di centrali nucleari (il Governo italiano si è già mosso in tale direzione annunciando, il 23 maggio 2008, la ripresa del piano nucleare con l'impegno ad avviare la costruzione di una centrale entro il 2013), dato che le fonti rinnovabili - energia solare, eolica, geotermica, idroelettrica, biomasse -, con le attuali tecnologie, non sembrano poter rimpiazzare l'intera quantità di energia derivante dagli idrocarburi. Negli ultimi anni gli studi si sono mossi in una direzione diversa da quella degli anni precedenti: si punta a ricavare energia dalla fusione di atomi, procedimento questo che avrebbe come unico residuo l'elio, un gas inerte e non radioattivo, che non inquinerebbe dunque l'atmosfera. Il percorso verso la costruzione di tali centrali presenta però ancora qualche ostacolo: l'innesco della reazione richiede infatti temperature pari a circa 100milioni di gradi Kelvin e a tali temperature la materia è difficilmente controllabile; inoltre non esistono materiali presenti sulla Terra in grado di resistere a temperature: si fa così ricorso a campi magnetici visto che il plasma - il quarto stato della materia che si ottiene se si fornisce ulteriore energia termica ad un gas che, dunque, si ionizza - altro non è che un insieme di particelle cariche - globalmente neutro - che seguono pertanto le leggi dell'elettromagnetismo. In più l'energia necessaria ad innescare la reazione, che non si autoalimenta e non si riesce dunque a mantenere per tempi significativi, è minore di quella ricavata. Le stime attuali non prevedono l'utilizzo di energia derivante da fusione prima del 2050, ma si auspica che le continue ricerche e i sempre più sofisticati metodi di ricerca riducano considerevolmente i tempi in modo da poter soddisfare, nel minor tempo possibile, la sempre crescente richiesta planetaria di energia.

BIBLIOGRAFIA

Robert Jungk, Gli Apprendisti Stregoni. Storia degli scienziati atomici, Piccola Biblioteca Einaudi, Milano, 1971[Edizione originale: Heller als tausend Sonnen. Das Schicksal der Atomforscher, Scherz & Goverts Verlag, Stuttgart]

Paolo Violino e Ornella Robutti, La fisica e i suoi modelli - Volume 3, Zanichelli, Bologna, 1995

Consorzio RFX, Fisica e ingegneria della fusione: la ricerca verso una nuova fonte di energia, Graficamontaggi, Padova, 2007

James S. Walker, Fisica - Volume secondo - Termologia, Onde, Relatività, Zanichelli, Bologna, 2002 [Edizione originale: Physichs

James S. Walker, Fisica - Volume terzo - Elettromagnetismo, Fisica atomica e subatomica, Zanichelli, Bologna, 2002 [Edizione originale: Physichs

Michelangelo De Maria, I grandi della Scienza: FERMI - Un fisico da via Panisperna all'America, Le Scienze, 1999

Da Einstein a Chernobyl, La Repubblica Duemila - Fisica