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L'energia nucleare
Di Albino Campa (del 27/05/2011 @ 22:14:41, in Nucleare, linkato 2253 volte)
Generalità

L'energia nucleare è presente in natura, Le prime bombe atomiche, del tipo di quelle sganciate su Hiroshima e Nagasaki, erano basate sul principio della fissione. Si deve notare che in questo contesto il termine atomico è assolutamente inesatto o almeno inappropriato in quanto i processi coinvolti sono viceversa di tipo nucleare, coinvolgendo i nuclei degli atomi e non gli atomi stessi. Secondo gli ultimi dati noti, le centrali nucleari in funzione in tutto il mondo sono 450. In Europa ci sono 195 centrali nucleari. Quelle più vicine al nostro paese, sono
collocate in Francia a 200km.

 L'energia nucleare è data dalla fissione o dalla fusione del nucleo di un atomo. La prima persona che intuì la possibilità di ricavare energia dal nucleo dell'atomo fu lo scienziato Albert Einstein nel 1905. Per ricavare energia dal nucleo dell'atomo esistono due procedimenti opposti:

  • la fusione (unione) di nuclei leggeri: nel suo procedimento unisce i nuclei leggeri in nuclei più pesanti e la differenza viene emessa come energia sotto forma di raggi gamma ad alta frequenza.
  • la fissione (rottura) di un nucleo pesante: La fissione consiste nel rompere il nucleo dell'atomo per farne scaturire notevoli quantità di energia. In natura le reazioni di fusione sono quelle che producono l'energia proveniente dalle stelle. Finora, malgrado decenni di sforzi da parte dei ricercatori di tutto il mondo, non è ancora stato possibile realizzare, in modo stabile, reazioni di fusione controllata sul nostro pianeta
Sicurezza

A parte il rischio di incidenti, il maggiore problema ancora insoluto è costituito dalle scorie radioattive, che rimangono pericolose per migliaia se non milioni di anni.

Le preoccupazioni principali dovute all'uso di energia nucleare per la produzione di elettricità riguardano l'impatto sull'ambiente e la sicurezza delle persone. Il più grave incidente, il disastro di ÄŒernobyl', ha ucciso delle persone, provocato feriti e danneggiato e reso inutilizzabili per decenni grandi estensioni di terra. Si teme che possano ripetersi altri incidenti simili, come accaduto recentemente in Giappone con il Disastro di Fukushima Daiichi. Un altro problema è l'elevata quantità di acqua necessaria per il raffreddamento e l'immissione delle acque calde nei sistemi idrici: ciò in alcuni ecosistemi può causare pericoli per la salute delle forme di vita acquatica, rischi di contaminazione radioattiva nelle fasi di estrazione.

le scorie prodotte dai reattori si mantengono radioattive a lungo nel tempo, fino al caso estremo del Cesio 135 (135Cs) che impiega 2,3 milioni di anni per dimezzare la propria radioattività.

Un altro problema di sicurezza riguarda il pericolo di fughe radioattive non derivanti da guasti interni alla centrale, ma da eventi esterni che possono compromettere la tenuta delle strutture. Un evento climatico catastrofico, quale un tornado o un terremoto di particolare intensità, potrebbero distruggere l'edificio di contenimento, se non adeguatamente dimensionato. In Giappone gli impianti della centrale nucleare di Kashiwazaki-Kariwa, furono danneggiati nel 2007 a seguito di un terremoto di intensità superiore a quello considerato nel progetto e si ebbero rilasci di radioattività nell'ambiente non completamente ed univocamente quantificati (si veda la voce relativa per dettagli).

Le centrali di oggi sono più sicure, è vero, come detto sopra i costi sono aumentati anche per questo. Ma i rischi sono comunque elevatissimi. Non perché sia facile che un incidente catastrofico accada, ma perché ne basta uno per effetti terribili su vaste zone. In Italia come in Giappone la sismicità aumenta i rischi, ma non servono crolli per causare un disastro. In Giappone in questo momento è bastato un malfunzionamento dell'impianto di raffreddamento per provocare il rischio di una fusione del reattore (nuova Chernobil). A volte si sente dire "ma tanto siamo circondati da centrali". E' vero, ma se la centrale di Chernobil fosse esplosa in Italia, gli effetti sul nostro territorio non sarebbero stati uguali. Nelle immediate vicinanze si ha un'area invivibile per generazioni, sulle popolazioni confinanti un aumento esponenziale delle malattie genetiche, di leucemie, tumori... Un incidente in Francia oggi potrebbe anche interessarci, ma gli effetti sul nostro territorio, anche se gravi, non saranno mai come quelli in territorio francese.

Questo discorso vale comunque per incidenti catastrofici. Altra cosa che però in molti non sanno è che gli incidenti meno gravi non sono così rari, ma in giro per il mondo non sono poche le centrali che hanno avuto malfunzionamenti con il conseguente rilascio nell'atmosfera di radiazioni oltre il normale livello di funzionamento.

Sempre in Giappone, a seguito del terremoto di Sendai, nel marzo 2011, una serie di quattro distinti gravi incidenti occorsi presso la centrale nucleare Fukushima I hanno causato il Disastro di Fukushima Daiichi.

L'unico modo per smaltirle ad oggi è interrarle in profondità, ma le aree circostanti avrebbero comunque conseguenze, e non è facile individuare tali luoghi adatti, anche considerato che le scorie devono rimanerci per 1.000.000 di anni... Negli USA ad oggi non hanno costruito neanche un luogo sicuro per confinarle, e attualmente le scorie sono accumulate in decine di stabilimenti sparsi sul territorio nazionale.

 
Costi
 I costi di costruzione di una centrale nucleare sono notoriamente superiori che in una qualsiasi altra centrale a causa della necessità di garantire gli stessi standard di sicurezza di una centrale termoelettrica.

 I costi privi di una quantificazione monetaria, come ad esempio, i seguenti:

  • danni alla salute degli esseri viventi nelle aree di influenza delle installazioni;
  • danni di lungo periodo all'ambiente circostante o interagente con il sito;
  • costi di stoccaggio delle scorie radioattive;
  • premi a copertura di danni causati da incidenti ed eventi disastrosi;
  • premi di rischio per ritardo nell'entrata in esercizio.

Secondo altri studi l'energia nucleare è economicamente svantaggiosa e gli enormi capitali necessari alla costruzione di un impianto ed alla gestione completa del ciclo del combustibile, non possono mai essere compensati dalla produzione di energia. Il professor Jeffrey R. Paine  (Professore di Antropologia presso
l’Università del Massachusetts) ha dichiarato: «L'analisi [...] suggerisce che anche nelle condizioni più ottimistiche (dove i costi sono considerevolmente tagliati ed i redditi salgono notevolmente), le centrali nucleari dell'attuale generazione, nel corso della loro vita, possono arrivare al massimo a coprire i costi». l'impianto raramente funziona a pieno regime, solitamente è sfruttato soltanto in parte (Paine sostiene che il 58% sia la norma) dal momento che alcuni impianti periodicamente devono essere fermati per controlli di sicurezza. Aumentare questa percentuale ci esporrebbe inevitabilmente a un rischio;

la dimostrazione finale e incontestabile della non economicità dell'elettricità da fissione nucleare è che da decenni nessuna azienda privata ha pensato di costruire una nuova centrale, se non dove sussistono ingenti sovvenzioni statali in seguito a una precisa scelta puramente politica (si veda il caso del governo Berlusconi), come per certe fonti rinnovabili (ad esempio il fotovoltaico), che senza contributi statali non avrebbero alcuna convenienza economica.

Nel 2009 si sono avute infatti diverse rinunce da parte di compagnie elettriche: ad esempio, la Mid American Nuclear Energy Co, operante in Idaho, ha rinunciato alla realizzazione dei suoi progetti di espansione del numero di reattori[13]; la AmerenUE, operante in Missouri ed Illinois, ha anch'essa rinunciato alla costruzione di un reattore EPR[14].

Al costo di creazione dell'impianto, manutenzione, produzione elettrica e smantellamento ci sono da aggiungere i costi di smaltimento dei rifiuti. Questi costi sono ancora non chiari visto che non si sono ancora trovate soluzioni definitive operanti per il lungo periodo per le scorie di III categoria (caso differente per quelle di I e II, di cui esistono molti siti di stoccaggio già funzionanti da decenni); infatti sono o in fase di studio o in fase di realizzazione alcuni depositi definitivi, ma nessuno di questi è ancora attivo.

 Chiara D'Acquarica