L’inquinamento Nucleare

Reazioni nucleari

Esistono 2 tipologie di reazioni nucleari: FISSIONE e FUSIONE.

La fissione è la reazione maggiormente utilizzata nelle centrali termo-nucleari odierne, ma è anche quello che produce più scorie. Consiste nel bombardare di neutroni i nuclei degli atomi di elementi detti FISSILI, come Uranio o Torio, che si divideranno in due nuclei più leggeri, rilasciano a loro volta neutroni, che andranno a bombardare altri nuclei, causando una reazione a catena che produrrà energia termica, che verrà trasformata in energia elettrica

La fusione nucleare, al contrario della fissione, è ancora in fase sperimentale, ma è pulita, rispettosa dell’ambiente e capace di produrre energia praticamente all’infinito, unico problema, la sua incontrollabilità. Durante la fusione, due nuclei leggeri di due atomi (per esempio di idrogeno o dei suoi isotopi) si fondono per formarne uno più grande e pesante (nel caso dell’idrogeno si forma elio, questo processo è identico a quello che avviene nelle stelle come il nostro sole). Questa fusione produce energia termica, verrà poi utilizzata per produrre energia elettrica.

Centrali termonucleari a fissione

Le centrali termonucleari possono essere a fusione o a fissione. Nelle centrali nucleari, la fissione controllata avviene nel reattore, più precisamente nel nocciolo di questo, dove viene inserito il combustibile, ovvero gli atomi, e dove inizierà la reazione a catena. L’energia termica prodotta dalla fissione viene incanalata per riscaldare acqua, che evaporando e passando attraverso delle turbine produce energia elettrica. Le centrali termonucleari a fissione funzionanti nel mondo sono 440 in 32 paesi, e producono solo circa il 10% del fabbisogno energetico.

Centrali termonucleari a fusione: il futuro dell’energia pulita

Le centrali termonucleari a fusione saranno il futuro dell’energia mondiale. Esse infatti non producono scorie radioattive e non hanno bisogno di molta energia per produrre una sola fusione. Il problema nasce con la controllabilità della reazione, che se non controllata può causare disastri di dimensioni enormi. Sono tuttora in fase sperimentale, ma proprio in questo periodo si stanno facendo dei grandi passi avanti: infatti il reattore a fusione nucleare cinese Experimental Advanced Superconducting Tokamak ha raggiunto per 20 secondi la temperatura di 160 milioni di gradi celsius.

Disastri nucleari: le centrali

Forse uno dei più famosi disastri nucleari è quello di Chernobyl in Ucraina: la notte del 26 aprile 1986 il reattore numero 4 della centrale esplode, rilasciando tonnellate di fumi tossici, sostanze radioattive e radiazioni che si spargeranno per tutta Europa e causeranno malattie, cancri e malformazioni soprattutto in Ucraina. Dopo questo disastro, in Italia è stato indetto un referendum per abolire le centrali nucleari in tutto il paese: l’80% dei votanti si è espresso contrario al nucleare e tutte le centrali furono chiuse.

Un disastro più recente è quello di Fukushima in Giappone: l’11 marzo 2011, un enorme tsunami, alto 10 metri, con una velocità di 750 km/h che ha distrutto i generatori a diesel che alimentavano il sistema di raffreddamento dei reattori 1,2 e 3 e la linea elettrica che li collegava ai reattori 4 e 5, causando un black-out, che ha causato l’interruzione del raffreddamento dei reattori, che hanno ripreso a funzionare

Che cosa si intende per inquinamento radioattivo?

L’inquinamento radioattivo è una forma di inquinamento dovuta al decadimento degli isotopi radioattivi (elementi chimici radioattivi) presenti nell’atmosfera, nel sottosuolo, nelle acque o prodotti artificialmente, i quali si trasformano ed emettono radiazioni. Esistono tre tipi di particelle radioattive beta, alfa e i raggi gamma. Le particelle alfa non riescono a penetrare la pelle, le particelle beta la penetrano per non più di un cm, mentre i raggi gamma sono in grado di penetrare nell’organismo. Per questa ragione le particelle alfa e beta sono dannose se vengono ingerite o inalate, a differenza dei raggi gamma che sono pericolosi anche se emessi da una sorgente esterna all’organismo. Tutti e tre i tipi di radiazioni sono in grado di alterare il DNA contenuto nelle cellule, provocando mutazioni e l’insorgenza di tumori. L’organismo è capace di riparare una modesta quantità di alterazioni generate da una radioattività debole, ma non è in grado di riparare una elevata quantità di lesioni causata da una irradiazione più elevata. Infatti, l’esposizione a grandi livelli di radiazioni causa la morte entro poche ore o giorni. I danni riportati aumentano all’aumentare della dose di radiazioni assorbite e della durata dell’esposizione, ma esiste un rischio per la salute anche in caso di esposizione a basse dosi.

Quali sono le fonti dell’inquinamento radioattivo?

L’inquinamento radioattivo può avere un’origine naturale oppure essere prodotto artificialmente. Secondo alcune stime, le fonti naturali rappresentano il 60-70% dell’esposizione dell’uomo alla radioattività; le fonti artificiali hanno un peso inferiore, ma possono essere molto pericolose, in quanto più concentrate. La radioattività naturale si mantiene ad un livello basso ed è dovuta principalmente al decadimento degli isotopi radioattivi presenti nella crosta terrestre o nell’aria e ai raggi cosmici che penetrano nell’atmosfera. Gli isotopi radioattivi presenti nella crosta terrestre, (ad es. l’uranio-238 e il potassio-40), sono più abbondanti nelle rocce magmatiche e possono passare nelle acque di sorgente. I raggi cosmici, sono particelle ad alta energia, che provengono dallo spazio e che, interagendo con alcuni elementi dell’aria, del suolo e degli esseri viventi, producono isotopi radioattivi. I raggi cosmici vengono schermati in buona parte dall’atmosfera e la loro pericolosità aumenta all’aumentare della quota sul livello del mare. L’inquinamento radioattivo di origine artificiale è dovuto principalmente alle fonti che abbiamo analizzato in precedenza.