Libere Risonanze: Nucleare sicuro

31 maggio, 2008

Nucleare sicuro

Vi voglio tranquillizzare. Le centrali nucleari costituiscono attualmente la fonte di energìa più sicura e collaudata tra tutte quelle utilizzabili.

Innanzitutto le centrali dalla seconda generazione in poi sono tutte a "coefficiente negativo". Che significa? Ve lo spiego in soldoni: le centrali nucleari moderne, a differenza di quelle come Chernobyl, per poter funzionare hanno bisogno di una "retroazione". Il nucleo della centrale di Chernobyl invece doveva essere continuamente raffreddato, perché se lasciato a se stesso avrebbe indotto alla reazione di "montare".

Raffreddare il core delle centrali di prima generazione è vitale come per un motore l'ausilio dell'impianto di raffreddamento: se esso si rompe, il motore si surriscalda fino a grippare, con la differenza che non vi è possibilità di girare la chiave per spegnerlo. Certo, per le centrali di prima generazione esistono molteplici sistemi di sicurezza, l'uno d'ausilio all'altro in caso di malfunzionamento, però il coefficiente "positivo" costituisce sempre un pericolo tenuto sotto costante controllo. Diciamo quindi che le centrali di prima generazione (ed anche alcune di seconda) non sono insicure ma nemmeno troppo da prendere sottogamba.

Facendo un esempio matematico, è come se avessimo una serie con un fattore di crescita non lineare dipendente dal tempo. Se il nocciolo inizialmente scalda "100" a seguito di una mancato raffreddamento il fattore positivo fa sì che dopo un certo tempo esso scaldi 100+20, poi 100+40, poi 100+80 etc...secondo una curva più o meno esponenziale.

C'é anche da dire che Chernobyl non fuse per i difetti della centrale ma a causa di una sconsiderata e folle "prova" che i tecnici di allora avventatamente fecero: essi volevano testare la tenuta della centrale eliminando tutti i sistemi di sicurezza e di raffreddamento, come se noi avessimo fatto partire intenzionalmente il motore della nostra vettura levando il liquido refrigerante dal radiatore per vedere ciò che accade. Il nocciolo si scaldò al punto che essi non riuscirono più a riattivare efficacemente i sistemi di sicurezza e recuperare la situazione in tempo utile. Quello che accadde fu ovviamente il disastro.

Per contro, le centrali moderne possiedono tutte quante un coefficiente di sicurezza, che viene chiamata "intrinseca" perché per permettere alla reazione di funzionare ad un livello costante vi è la necessità di un intervento esterno. Queste centrali sono a "coefficiente negativo" e facendo un paragone con la nostra serie matematica di prima sarebbe come se, una volta aumentata di un fattore x, ad un certo punto alla nostra reazione fosse poi sottratto un fattore y crescente più del fattore x stesso. La nostra serie, per fare un esempio semplice, partendo da 100, diventerebbe 100+20-5=115 (con x=20 ed y=5) , poi 100+40-20=120 (con x=40 ed y=20). Ma da un certo punto in poi il fattore y prevarrebbe, avendosi 100+80-65=115 (con x=80 ed y=65) riportando la temperatura a 115, e quindi con una inversione di tendenza dopo il picco dei 120 raggiunto prima. Poi la reazione si avvierebbe ad avere una y crescente a dismisura rispetto alla x che cresce meno, ad esempio 100+140-145=95 (con x=140 ed y=145) e quindi la reazione tenderebbe ad attenuarsi fino alla stabilizzazione dovuta all'equilibrio.

Pertanto un incidente che mettesse fuori uso tutti i sistemi di sicurezza darebbe al nucleo del materiale radioattivo la possibilità di scaldarsi e di far montare la reazione. Nelle centrali a coefficiente negativo, però, man mano che la reazione monta si creano nel nucleo stesso dei neutroni, i quali vanno ad interferire con il processo di crescita della reazione. In condizioni a regime (ovvero a centrale perfettamente funzionante) tali neutroni sarebbero in continuazione eliminati da interventi esterni, un pò come se continuassimo a spazzare una camera che si sporca repentinamente. Pertanto nel caso in cui tutti i sistemi di sicurezza andassero in black out (cosa impossibile, tra l'altro) il nocciolo si scalderebbe fino ad una temperatura critica nella quale la produzione di neutroni diventerebbe così ampia da impedire ulteriori reazioni. Superata quella soglia di temperatura e di fissione prevarrebbero i "coefficienti negativi" ed i neutroni presenti nel nucleo tenderebbero a smorzare la reazione in via del tutto naturale e senza alcun intervento esterno. Certo, la centrale ne uscirebbe danneggiata per via del picco e gli strumenti compromessi (da qui la necessità di dotarla comunque di sistemi di raffreddamento) ma non vi sarebbe alcun pericolo di esplosione né di contaminazione.

Ecco perché le centrali nucleari moderne possono essere considerate sicure: non c'é nessun rischio di deflagrazione in quanto la stessa fisica lo impedirebbe.

Quanto alle scorie, una centrale media ne produce circa 3 metri cubi all'anno, ovvero una quantità irrisoria. Sappiate inoltre che si stanno progettando centrali di quarta generazione che riuscirebbero a bruciare come combustibile anche le scorie già prodotte. E comunque mi tranquillizza di più il sapere che esse stanno dentro a bidoni di piombo stipati in un buco e controllati a vista dall'esercito, piuttosto che di uscire alla mattina respirando le polveri sottili emesse dalla combustione del petrolio.

In ultimo e non per ultimo, grazie alle centrali nucleari potremmo produrre idrogeno, il carburante più pulito che ci sia. L'idrogeno in natura non si trova allo stato molecolare, ovvero libero, perché si lega alle molecole dando vita a forti legami: tali legami sono difficili da spezzare se non somministrando una gran quantità di energìa. E' in pratica un gioco a perdere, perché per ottenere idrogeno che ci dà una certa resa dovremmo utilizzare energìa in quantità maggiore di quella stessa resa; è come se per avere un pezzo da 100 euro ne spendessimo 130. Quindi, chi come un noto comico genovese si riempie la bocca di sciocchezze scientifiche, dovrebbe tacere ed imparare che a monte della produzione di idrogeno dovrebbe comunque essere prevista un'altra fonte di energia, ed il nucleare per ora è il candidato ideale per svolgere al meglio tale compito in quanto l'eolico ed il solare sono incostanti e per lo scopo hanno una resa ridicola.

Pertanto, per ora le uniche valide soluzioni per la produzione di una quantità di energia così massiccia da permettere un ricavo di grosse quantità di idrogeno sono appunto le centrali nucleari. I benefici del passaggio all'idrogeno sarebbero enormi: pensate alle auto alimentate con questo gas. L'idrogeno non sarebbe assolutamente inquinante (dallo scappamento uscirebbe vapore acqueo, lo si potrebbe perfino respirare) e l'efficienza del motore sarebbe moltiplicata, traducendosi così in una resa in chilometri per pieno di molto superiore a quella attualmente ottenuta tramite la combustione del metano.

Non parliamo poi del fatto che tra pochi anni il petrolio inizierà a scarseggiare e quindi il suo prezzo volerà alle stelle mandandoci tutti in rovina. Già ne percepiamo gli effetti, visto che il prezzo del barile in un anno e mezzo è raddoppiato.

Non escludo quindi che forse un giorno potremo trovare la maniera di produrre energia dalla famosa "fusione nucleare fredda" o mediante altre tecniche futuristiche. Il problema però è che ora non c'é più tempo per rimandare la decisione di tornare al nucleare perché i pozzi si stanno prosciugando e perché iniziando subito arriveremo proprio al limite per quanto concerne la capacità di approvvigionarci di petrolio.

Da queste considerazioni si evince quindi che il nucleare è una soluzione non più rimandabile, e che la scelta non è tra una soluzione o l'altra, ma se vogliamo riscaldarci, avere la corrente elettrica, il lavoro, l'automobile e la possibilità di cuocere i cibi oppure se intendiamo precipitaci con le nostre stesse mani nel medioevo.

Vi lascio due link relativi ad interessanti articoli su Chernobyl e sulle moderne centrali.

http://www.laconca.org/links/nucleare/03_chernobyl.htm

http://www.archivionucleare.com/files/reattori-nucleari-htr-sperimentali.pdf
(per visualizzarlo occorre insatallare l'Acrobat Reader, che potrete scaricare a questo link).

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6 Comments:

Blogger Nessie ha detto...

Oltretutto è anche un modo per affrancarci dai ricatti del beduino Gheddafi et similia. POssibile che dobbiamo sempre tenerci sopra la testa la spada di Damocle dei suoi ricatti con tanto di bombe demografiche di immigrati clandestini a orologeria solo perché siamo suoi clienti? Ciao Jet!

martedì, 03 giugno, 2008  
Blogger Fabio ha detto...

C'è un errore di chimica in questo aritcolo che devo far notare: i legami idrogeno sono sì importanti ed abbastanza forti, ma sono comunque fenomeni intermolecolari.

I legami che tengono uniti gli atomi di idrogeno ad altri elementi all'interno delle molecole sono normali legami di valenza, molto più forti dei legami idrogeno.

Comunque il risultato finale non cambia molto: per liberare questo idrogeno è necessario spendere una buona quantità d'energia.

martedì, 03 giugno, 2008  
Blogger Jetset - Libere Risonanze ha detto...

Hai ragione, Fabio, ricordavo male dalla chimica che aveva fatto all'università, ho guardato meglio ed hai ragione tu. Ho prontamente corretto il post, comunque per isolare l'idrogeno occorre spezzare i legami che lo includono nelle varie molecole e questi sono piuttosto forti. Grazie per la rettifica, ricordavo male - che vuoi, non sono un chimico ma un informatico...anche se adoravo la chimica. Ciao !!!

martedì, 03 giugno, 2008  
Anonymous libertyfighter ha detto...

Credo che linkerò quest'articolo.
Complimenti.

mercoledì, 04 giugno, 2008  
Blogger Jetset - Libere Risonanze ha detto...

Ciao Liberty, sono felice che le persone sappiano la verità sulle centrali, così quando i vari Grilli e Pecorari sparano stupidaggini facendo i Balanzoni possiamo controbattere con dati e conoscenza. E' la conoscenza la vera forza che ci unisce è questo lo scopo dei blog. Un pò m'insegni tu, un pò t'insegno io. Ovviamente ho cercato di semplificare molto, in realtà esistono due coefficienti (temperatura e di vuoto) ed anche la serie matematica non è proprio così "semplice" ma è un esempio solo per chiarire le idee. Lo spiega bene l'articolo su Chernobyl al punto 1. Verrò a trovarti sul tuo Blog. Un saluto!

mercoledì, 04 giugno, 2008  
Blogger Jetset - Libere Risonanze ha detto...

Ciao Nessie, non vedo l'ora che il beduino si faccia una bella cammellata da solo, con la sua acqua puzzolente...!

mercoledì, 04 giugno, 2008  

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