Il nucleare salverà la specie umana

Il nucleare salverà la specie umana, un titolo molto provocatorio, ma ben ragionato, e in questo articolo vi dimostrerò il perché.

Negli ultimi giorni è tornato alla ribalta questo tema molto particolare, dati alcuni dibattiti riguardo i depositi di scorie nelle varie regioni italiane. L’Italia ha avuto, fin dalla vittoria del no al referendum sul nucleare del 1987 una grande avversione verso questa risorsa naturale. Essere contrari contro il nucleare è un po' come essere contrari alla vita quotidiana, perché in realtà siamo circondati in ogni istante dalle radiazioni, in particolare, l’ambiente circostante è pieno zeppo di particelle alpha, le particelle più pericolose in natura perché risultano essere presenti ovunque, ma meno “potenti” rispetto alle particelle beta e gamma, fortunatamente hanno una bassa capacità di penetrazione dei tessuti, ma questo non vuol dire che ne siamo totalmente immuni. Quindi, quello che possiamo dire è che ogni giorno le persone hanno a che fare con il mondo nucleare, ma semplicemente non se ne accorgono, citando un articolo di Will, lavorare in una centrale nucleare è quasi come lavorare a piazza San Pietro, lascio a voi capire il perché. Studiare questi fenomeni non è semplice, ma la fisica moderna ha fatto grandi passi nella comprensione dell’infinitamente piccolo, un mondo rimasto inesplorato dall’antica Grecia ai primi anni del novecento. Grandi fisici hanno impiegato il loro tempo nello studio del nucleare, ma due scienziati hanno dato, a mio avviso, il maggior contributo nello sviluppo sperimentale della materia, una donna francese e un uomo italiano, Marie Curie ed Enrico Fermi.

La prima ha realizzato i primi esperimenti sui primi elementi radioattivi e i loro effetti sugli esseri umani, infatti, purtroppo, ha pagato con la sua vita le sue scoperte. Il secondo premio Nobel, Enrico Fermi, ha lavorato, in primis con i ragazzi di via Panisperna, poi durante il progetto Manhattan, allo sviluppo pratico di questi elementi, al servizio della nostra specie, che all’inizio, ha sfruttato questi studi per realizzare l’arma più potente mai creata, la bomba atomica. Negli anni 50 lo studio si è rivolto alle alte energie e, in un’Europa devastata dalla guerra, la soluzione per riunire i popoli è stata la creazione del CERN, l’istituto europeo rivolto allo studio dei fenomeni nucleari. Grazie all’unione delle menti più brillanti del mondo, abbiamo sempre più compreso questi fenomeni naturali e, dall’inizio degli anni 60, abbiamo realizzato centrali nucleari per produrre energia da utilizzare nelle nostre città. Grazie agli studi di Fermi e altri scienziati, si è compreso un fenomeno che produce grandi quantità di energie, la fissione nucleare, ma che risulta essere anche scarsamente redditizia per le scorie prodotte alla fine del processo. Nonostante le prime centrali molto primordiali, gli eventi catastrofici che hanno provocato danni ingenti all’uomo sono 3, ma due hanno davvero influito sul destino delle terre contaminate, Chernobyl e Fukushima. Ricordo che, il nucleare, risulta essere comunque molto più vantaggioso rispetto all'impiego delle fonti non rinnovabili e rinnovabili, che hanno causato molti più danni all'ambiente e hanno una frequenza molto più elevata di incidenti, spesso anche non causati dall'uomo, cosa che invece è accaduta nelle due centrali nucleari citate.

Analizziamo tecnicamente i due accaduti.

Chernobyl

Chernobyl, una cittadina con 40000 abitanti, questo nome divenne famoso in tutto il mondo

dopo il 26 aprile del 1986 quando, nella locale centrale elettronucleare, si verificarono due esplosioni successive che provocarono l’immediata morte di 31 persone e fecero scoperchiare il tetto, disperdendo nell’atmosfera grandi quantità di vapore contenente particelle radioattive. Per due settimane, dall’alto, 1.800 operai ed elicotteristi ricoprirono il nocciolo fuso, con sabbia a base di boro, silicati, dolomia e piombo, finché l’emissione di vapore radioattivo cessò sabato 10 maggio. Molto controversa è la questione relativa agli effetti delle dose assorbita dalla popolazione a causa di questo incidente. Alcune organizzazioni indipendenti hanno commissionato diversi studi sul numero stimato di decessi da prevedere negli anni (soprattutto per patologie legate alla presenza di iodio e cesio radioattivo come prodotti di fissione; il primo con una emivita di otto giorni, il secondo con una emivita di trent'anni). Il problema è essenzialmente legato agli effetti della radiazione, che si distinguono in due categorie: effetti deterministici ed effetti stocastici. I primi stabiliscono una correlazione diretta tra la radiazione e le conseguenti patologie, derivate queste ultime dall’assorbimento di alte dosi (almeno a partire da una certa soglia), riscontrabili fino a qualche mese dall’esposizione. Gli effetti stocastici sono quelli che si possono riscontrare nell’insorgenza di patologie tumorali fino ad alcuni anni dall’esposizione. Mutazioni genetiche possono ricadere tra gli effetti stocastici. Risulta complesso distinguere le patologie associate all’evento rispetto a quelle legate a cause naturali, ma si pensa che circa 600000 persone abbiano conseguenze legate a questo evento.

Fukushima

Quando il più forte terremoto mai registrato in Giappone si sviluppò al largo della costa orientale del paese, alla centrale nucleare di Fukushima Daiichi andò inizialmente tutto come doveva andare.I sistemi di sicurezza percepirono il terremoto e automaticamente interruppero le reazioni di fissione nucleare. Allo stesso tempo attivarono i generatori di emergenza, per raffreddare i reattori, come previsto dai protocolli. A non essere stata prevista era l’onda di oltre 14 metri che arrivò un’ora dopo, che avrebbe causato un incidente che l’Agenzia internazionale per l’energia atomica classificò come «catastrofico», secondo la sua scala internazionale degli eventi nucleari e radiologici. Soltanto un altro incidente era stato inserito nella stessa categoria: quello avvenuto venticinque anni prima nella centrale ucraina di Chernobyl. L’inadeguatezza dei sistemi di sicurezza della centrale di Fukushima portò alla parziale fusione dei noccioli di tre dei suoi reattori. Le successive esplosioni diffusero polveri radioattive per chilometri attorno alla centrale e costrinsero decine di migliaia di persone ad abbandonare le proprie case per anni. Le persone con patologie legate a questo evento sono circa una decina.

Come abbiamo visto, i due eventi non sono legati al pericolo naturale, ma alle scelte sbagliate dell’uomo nel prevenire gli eventi, quindi, possiamo affermare al 99,99% che il nucleare è una fonte sicura e che negli anni ha avuto un significativo miglioramento nello sviluppo di edifici e reattori capaci di sviluppare energia da questa sostanza naturale che ci circonda. Due sono le alternative ad oggi, continuare ad utilizzare le fonti fossili, provocando un irreversibile cambiamento delle temperature, provocando catastrofi naturali in ogni dove, o scegliere la Fusione Nucleare, il futuro dell’energia che può davvero dare una svolta alla produzione energetica e alle emissioni in atmosfera. Non ho citato le fonti rinnovabili perché non avranno abbastanza impatto per poter davvero sperare di contrastare il “cambiamento climatico” (Cerchiamo di non utilizzare le parole “cambiamento climatico”, perché il clima, nel passato e nel futuro cambierà lo stesso, ma l’uomo ne altera il processo, attraverso le emissioni in atmosfera)

In breve cercherò di spiegarvi la Fusione Nucleare, la svolta per salvare la nostra specie, insieme all’esplorazione spaziale.

Bensì gli studi della fissione nucleare abbiano avuto un significativo sviluppo, il futuro del nucleare non è diretto in questa direzione, ma le energie e gli studi della comunità scientifica mondiale è concentrata sulla fusione nucleare, il processo che “mantiene in vita” il Sole.

Da oltre 60 anni infatti la fusione nucleare è vista come l’erede naturale della fissione e, come tale, oggetto di ricerche. La fusione è stato raggiunta (sub break-even) in laboratorio e nella bomba a idrogeno Essa non va confusa con la più famosa e già commercializzata fissione nucleare delle centrali convenzionali. Detta in maniera spicciola, nella fissione nucleare si usano elementi pesanti come l’uranio di cui si spaccano i nuclei (fissione, appunto) per formare nuclei più piccoli. La somma delle masse dei nuclei risultanti dalla fissione dell’uranio è inferiore alla massa iniziale, la massa mancante viene rilasciata sotto forma di energia cinetica. In pratica, nella fissione nucleare viene liberata una parte dell’energia di legame dei nucleoni, le particelle costituenti il nucleo dell’atomo (uranio, nel caso della fissione). Per stimare i guadagni di energia dei processi nucleari, fissione o fusione che siano, ci si riferisce all’energia di legame per nucleone propria di ogni elemento.

La fusione nucleare è l’opposto della fissione: invece di spezzare i nuclei pesanti in frammenti più piccoli, liberando energia, unisce i nuclei leggeri (come quello dell’idrogeno) per ottenerne di più pesanti. Il processo porta alla formazione di nuovi nuclei la cui massa è minore rispetto alla somma delle masse di quelli di partenza: ciò che manca è emesso come energia sotto forma di raggi gamma, onde altamente energetiche che possono essere sfruttate per produrre energia.

Ci tengo a sottolineare che i fenomeni sono descritti in maniera molto semplificativa, vi consiglio di approfondire se siete persone curiose e capire come funziona il mondo dell’infinitamente piccolo sfruttato dall’essere umano. Il progetto più importante nell’ambito della ricerca sulla fusione nucleare per produrre energia elettrica si chiama ITER. È il frutto di una collaborazione tra 35 paesi al lavoro per costruire un primo reattore sperimentale a Cadarache, nel sud della Francia. Del consorzio fanno parte l’Unione Europea, gli Stati Uniti, l’India, il Giappone, la Corea del Sud e la Russia. In questi anni, ITER ha subito grandi interventi e sviluppi, ma gli scienziati sono a buon punto per effettuare i primi test di accensione nei prossimi anni.

Quello che mi sento di dire, riprendendo il titolo dell’articolo è che, essere contrari al nucleare è una scelta sbagliata, perché chi, ogni giorno ci governa e ci informa, non ha nessuna competenza in materia e sfrutta la nostra paura e ignoranza per fare i loro comodi.. Attraverso il nucleare abbiamo riunito e ridato vita all’Europa devastata dalla guerra grazie al CERN, il nucleare salva vite ogni giorno attraverso lo sviluppo e la pratica della medicina nucleare, senza la quale, la medicina non sarebbe capace di esplorare il mondo microscopico del nostro corpo, potrei continuare con altri esempi ma mi fermo qui.

Spero di avervi convinto che il nucleare non è pericoloso, anzi, è la fonte che salverà il nostro pianeta attraverso il processo della fusione nucleare, lo stesso meccanismo che alimenta la nostra stella e che ogni giorno ci da la vita. Come diceva un mio caro antenato lucano, Orazio Flacco, “Sapere Aude”, non abbiate paura della conoscenza, perché essa vi indicherà la strada verso le soluzioni ai problemi.

Citando Enrico Fermi

“La vocazione dell'uomo di scienza è di spostare in avanti le frontiere della nostra conoscenza in tutte le direzioni, non solo in quelle che promettono più immediati compensi o applausi.”

Un saluto dal vostro Mr.Sassano, ci vediamo al prossimo spin ;)

Amarcord dai laboratori del CERN di Ginevra