{"id":76256,"date":"2022-08-31T00:01:06","date_gmt":"2022-08-30T22:01:06","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=76256"},"modified":"2026-04-20T20:30:16","modified_gmt":"2026-04-20T18:30:16","slug":"76256","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/76256","title":{"rendered":"Comprendere il nucleare"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 8<\/span> minuti<\/span><\/span>

.<\/span><\/p>\r\nlivello elementare<\/span><\/a>\r\n

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ARGOMENTO: FONTI ENERGETICHE<\/span><\/strong>
PERIODO: XXI SECOLO<\/span><\/strong>
AREA: DIDATTICA<\/span><\/strong>
parole chiave: nucleare, impianti di nuova generazione<\/p>\r\n

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La domanda che tutti ci poniamo \u00e8 se potremmo produrre la stessa quantit\u00e0 di potenza consumata attualmente nel mondo senza i combustibili fossili, sfruttando altre risorse energetiche con nuove tecnologie allo stato dell’arte. Attualmente solo circa il 15% dell’energia totale (qualcuno si azzarda a dire 17\/20% in prospettiva) \u00e8 prodotto da fonti diverse da quelle fossili; in pratica un 6 % dalle centrali nucleari, un altro 6 % dalle centrali idroelettriche e il restante 3% suddiviso fra solare, eolico e biomasse.<\/p>\r\n

Comprendiamo meglio il nucleare<\/span><\/strong><\/span>
Una soluzione percorribile \u00e8 l’utilizzo di nuovi impianti nucleari. Sull’argomento ci sono molte avversioni da parte dell’opinione pubblica, nate nel secolo scorso a seguito del grave incidente avvenuto alla centrale di Cernobyl. Ritengo opportuno chiarire, in questo breve articolo, alcuni punti al fine di comprendere i reali pro e i contro di questa soluzione.<\/p>\r\n

Ci\u00f2 che differenzia l’energia nucleare,<\/span><\/strong> da altre fonti alternative ai fossili, \u00e8 il fatto che questa non \u00e8 una fonte rinnovabile<\/span><\/strong>. Innanzitutto chiariamo che le attuali centrali impiegano la fissione nucleare<\/span><\/strong>, un processo di disintegrazione durante il quale nuclei pesanti, come quelli dell\u2019uranio e del plutonio, bombardati con neutroni, si dividono in due frammenti, entrambi di carica positiva, che si respingono con violenza allontanandosi con elevata energia cinetica. L’energia viene quindi convertita, attraverso una serie di meccanismi, in energia elettrica. Le attuali centrali a fissione<\/span> <\/strong>producono energia attraverso la scissione di atomi pesanti fissili, solitamente Uranio 235 (U235) o Plutonio 239 (Pu239). L’U235 e il Pu239, oltre a non essere rinnovabili, sono scarsamente presenti sul nostro pianeta. Per sostituire l’energia elettrica attualmente prodotta con combustibili fossili si era calcolato che servirebbero 9000 reattori per i quali si stimava che le scorte di U238 e Pu239 si sarebbero esaurite in meno di 5 anni. Alla luce di queste stime l\u2019energia atomica non sarebbe sembrata la strada da percorrere per sostituire le fonti fossili ed infatti, sino alle pi\u00f9 recenti scoperte,\u00a0 i\u00a0 reattori di 4^ generazione, suddivisi in ben 6 tipologie e famiglie (che portano a prevedere anche una prossima 5^generazione) era prevista una diminuzione del numero di reattori, con quelli in costruzione in numero inferiore a quelli gi\u00e0 esistenti che si stanno progressivamente avvicinando al termine della loro vita operativa. I sei sistemi prescelti di 4^ generazione sono contrassegnati dalle sigle: GFR (Gas-cooled fast reactor system), LFR (Lead-cooled fast reactor system), MSR (Molten salt reactor system), SFR (Sodium-cooled fast reactor system), SCWR (SuperCritical water-cooled reactor system), VHTR (Very high temperature reactor system)<\/span><\/strong>.<\/p>\r\n

Va compreso che il problema della scarsit\u00e0 delle riserve di U235 e Pu239, che ho accennato, potrebbe essere risolto dai reattori nucleari veloci autofertilizzanti<\/span><\/strong>. In questi reattori il materiale fissile \u00e8 misto a materiale non fissile che, nel corso del funzionamento, viene trasformato anch’esso in combustibile nucleare. Nei reattori autofertilizzanti<\/span><\/strong>, gli atomi di U238 vengono trasformati dal bombardamento con neutroni veloci, cio\u00e8 non rallentati dal moderatore (da cui il nome di reattori veloci<\/span><\/strong>), in atomi di Pu239, fissile, che pertanto viene continuamente rifornito. L’importanza dei reattori autofertilizzanti \u00e8 dovuta al fatto che sono al punto di superare la fase sperimentale e – facilmente riproducibili – potrebbero fornire globalmente altrettanta energia di quanta ne producano complessivamente le centrali idroelettriche, termoelettriche e nucleari convenzionali oggi in funzione.<\/p>\r\n

I reattori di 4 generazione<\/span><\/strong><\/span>
Il progresso tecnologico, fattore che dovrebbe essere sempre al centro di ogni dibattito ed analisi sulla transizione energetica, fornisce anche un\u2019altra lettura visto che sono gi\u00e0 oltre la fase di studio i reattori di 4^ generazione (se non di 5^ generazione), che potrebbero portare ad una rivalutazione di questa risorsa energetica. Al momento numerose tecnologie competono fra loro per affermarsi in termini di sicurezza, produttivit\u00e0 e durabilit\u00e0. Il passaggio pi\u00f9 evidente e promettente sembra quello delle \u201cCentrali a fusione<\/strong><\/span>\u201d. La tecnologia attuale, ormai ampiamente diffusa, \u00e8 quella delle centrali a fissione<\/span> <\/strong>dove un elemento chimico pesante (U238, Pu239) viene opportunamente \u201cbombardato\u201d con dei neutroni fino a che avviene la fissione, ovvero fino a che il nucleo atomico si divide.<\/p>\r\n

\"Questa<\/span><\/strong><\/p>\r\n

schema di massima di una centrale nucleare – Fonte blog <\/span>https:\/\/berenicepallotta.blogspot.com\/<\/a><\/span><\/span><\/strong><\/p>\r\n

I nuovi reattori a fissione di 4^ generazione<\/span><\/strong> differiscono nel funzionamento e nei fluidi refrigeranti che vengono impiegati nella centrale, acqua (leggera, pesante o super critica), gas, sodio, metallo liquido, sali fusi o altro e, senza entrare in dettagli o in complicati tecnicismi, l’evoluzione di ognuno di questi sistemi pu\u00f2 portare a miglioramenti nell’efficienza, nel livello di sicurezza, nella semplificazione e quindi nella riduzione dei costi dell’impianto. Gli attuali nuovi reattori a fissione di 4^ generazione differiscono nel funzionamento e nei fluidi refrigeranti che vengono impiegati nella centrale, acqua (leggera, pesante o super critica), gas, sodio, metallo liquido, sali fusi o altro e, senza entrare in dettagli o in complicati tecnicismi, l’evoluzione di ognuno di questi sistemi pu\u00f2 portare a miglioramenti nell’efficienza, nel livello di sicurezza, nella semplificazione e quindi nella riduzione dei costi dell’impianto.<\/p>\r\n

Le centrali a fusione<\/span><\/strong> invece sono basate sul principio fisico opposto, cio\u00e8 l’unione di due elementi chimici leggeri (deuterio, trizio<\/span><\/strong> che sono abbondantissimi sulla Terra), la stessa reazione che avviene naturalmente nelle stelle. Il problema di fondo, difficile ma in via di soluzione, \u00e8 l\u2019innesco, per il quale bisogna raggiungere temperature intorno ai 100 milioni di gradi (sei volte quella all’interno del Sole), ma la soluzione sembrerebbe essere arrivata dal confinamento della fusione<\/span><\/strong> all’interno di un campo magnetico per evitare il contatto con i materiali che non potrebbero resistere a tali temperature.\u00a0Dominare e diffondere la fusione porta ad avere a disposizione enormi quantit\u00e0 di energia, inoltre la parte radioattiva del combustibile, il trizio<\/span><\/strong>, verrebbe trasformata in neutroni e alfa non radioattivi<\/span><\/strong>.<\/p>\r\n

Queste centrali risulterebbero intrinsecamente pi\u00f9 sicure, risulterebbe impossibile un aumento incontrollato della radioattivit\u00e0, ed i combustibili impiegati non sono interessati dal problema della proliferazione nucleare<\/strong>.<\/span><\/p>\r\n

\"Questa<\/p>\r\n

in attesa degli impianti a fusione la IV generazione \u00e8 molto vicina e consentir\u00e0 di mandare in pensione molti impianti di vecchie generazioni ancora in uso<\/span><\/strong><\/p>\r\n

Per quanto concerne i reattori a fusione sono il traguardo tecnologico a cui tendono le pi\u00f9 grandi eccellenze mondiali nella ricerca in ambito energetico. Questi sono i principali progetti, italiani e internazionali<\/span><\/strong>, per la ricerca sulla\u00a0fusione a confinamento magnetico:<\/p>\r\n