Baraonda energetica, IV: il nucleare, prima parte

Solare ed eolico sono forme di energia sfruttate in maniera varia sin dall’antichità: dovunque ci fosse un mulino a vento, uno specchio ustore, o anche solo una vela. Bruciare olio o carbone è una pratica anche più antica. Da sempre si sfrutta il moto dei fiumi, ed anche il calore dal sottosuolo (con le terme). Ora i metodi sono più moderni, ma i concetti e le fonti sono sempre gli stessi. C’è solo una fonte che viene sfruttata da molto di recente, e precisamente dal 2 dicembre 1942: l’energia nucleare.

La centrale nucleare di Three Mile Island

Quel giorno, il fisico italiano Enrico Fermi in un laboratorio a Chicago diede inizio alla prima reazione nucleare a catena autosostenuta e controllata. Da allora, l’energia nucleare ha avuto due utilizzi: il primo, più triste, è quello bellico, ma di questo non parlerò, o almeno non nel dettaglio; il secondo è quello della produzione di elettricità. Da quel giorno del 1942, il nucleare cosiddetto “civile” è arrivato a produrre il 16% dell’energia elettrica mondiale, con punte del 30% di Paesi come Giappone e Germania, e di ben il 78% della Francia.

Eppure in Italia non abbiamo alcun reattore nucleare ad aiutarci nel nostro bilancio energetico: sono stati tutti spenti agli inizi degli anni ’90, in seguito alle decisioni del referendum del 1987. E dopo anni di status antinuclearista, la cosa ci è sempre parsa normale. Invece normale non lo è affatto, ed anzi la nostra situazione si avvicina di più ad un’anomalia che alla regola. Del resto, nel 1966 l’Italia era il terzo produttore mondiale di energia elettrica dal nucleare, dopo Stati Uniti e Gran Bretagna.

E allora perché siamo arrivati a privarci dell’energia nucleare? Perché Berlusconi vuole riportarlo? Perché il G8 ha prospettato la costruzione di ben mille centrali nucleari nel mondo nei prossimi decenni? Cosa sta succedendo alla centrale nucleare francese di Triscatin? Cos’è successo a Scanzano Jonico? E le scorie, quante sono e dove le mettiamo? A queste ed altre domande vorrei cercare di rispondere, nel tentativo di dare un quadro chiaro dell’argomento. Non si tratta di una questione facile da analizzare, perché nel tempo è stata soggetta ad una tale miriade di analisi che è facile perdercisi. Anche a livello politico la cosa non è semplice e rischia di sfociare in sterili polemiche.

Il funzionamento di una centrale nucleare ha quasi del fantascientifico: si tratta di spaccare i legami stessi della materia per ricavarne l’energia, tramite il procedimento di fissione atomica. Utilizzando materiali particolarmente adatti allo scopo (uranio, plutonio, torio) è possibile ricavare una quantità ingentissima di energia: la fissione di un grammo di uranio-235 (U235 o 235U, cioè uranio con 143 neutroni) produce 68 GJ (gigajoule) di energia, ben 1.62 milioni di volte più della combusione del petrolio. Sebbene l’uranio estratto naturalmente contiene solo lo 0.7% di 235U (ed il resto è 238U, non adatto all’uso nei reattori), e quindi tale valore scende a circa 11300 volte, si capisce comunque quanta più energia è possibile ricavare struttando la struttura stessa della materia…

Centrale di tipo PWR (da Wikipedia)

Centrale di tipo PWR (da Wikipedia)

La fissione nucleare avviene attraverso il bombardamento con neutroni degli atomi di 235U, che si spaccano in atomi di altri elementi, rilasciando energia ed altri neutroni in grado di spaccare altri atomi di uranio. L’energia rilasciata riscalda l’acqua (o altro fluido) all’interno del nocciolo, che può essere usata direttamente per alimentare una turbina (nei reattori BWR) o passando da uno scambiatore (reattori PWR). L’acqua, dopo essere passata come vapore nella turbina, viene raffreddata nelle “torri di raffreddamento”, quegli immensi coni ricurvi che sono un po’ il simbolo delle centrali nucleari, ma che invece sono comunemente usati anche nelle centrali termoelettriche (e rilasciano solo vapor acqueo, non gas inquinanti). Questo è il funzionamento di base dei reattori nucleari più comuni, ma in realtà esistono tantissime tipologie di reattori, molti dei quali ancora in studio e sviluppo (i cosiddetti reattori di IV generazione).

Questa è solo la prima parte di quanto vorrei scrivere sul nucleare. L’argomento è vasto e complesso, e merita attenzione, in virtù anche del probabile prossimo ritorno al nucleare dell’Italia. Questi sono i precedenti articoli che ho scritto riguardo la questione energetica:

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4 commentiLascia un commento

  1. Molto chiaro e approfondito, come sempre del resto.

  2. Ho letto anche gli altri tre articoli e devo dire che meritano davvero una nota positiva. Molto chiaro nella spiegazione e soprattutto: finalmente qualcuno che tenta di fare chiarezza!

  3. Ciao, il tuo articolo è molto interessante. E complimenti per la scelta di approfondire l’argomento in modo così strutturato. Saluti! 🙂

  4. Grazie mille a tutti!
    Entro domani ho intenzione di pubblicare la seconda parte sul nucleare, che tratta a linee generali delle varie tipologie di impianti nucleari, dell’inquinamento prodotto, delle scorie nucleari e loro smaltimento. In una prossima terza parte, vorrei discutere della sicurezza delle centrali nucleari presenti e future, dell’economia del nucleare civile e dei problemi pratici di fattibilità delle centrali nucleari (referendum del 1987, opposizioni locali e sindrome NIMBY, altre difficoltà pragmatiche). Se avanza spazio, scriverò due parole anche sui problemi di proliferazione nucleare. E con questo spero di concludere la (corposa, anche se solo a grandi linee) parte sul nucleare.
    Se vi interessa e non vi annoio, seguitemi ancora!


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