giovedì 3 febbraio 2011

Forum sul nucleare? E chi l'ha chiesto?!

Salve a tutti (?!),
sono nuovo di queste parti e penso di avere qualcosa da dire. Potete chiamarmi Zetton.
Non vi dirò quale musica ascolto o quale sia il mio libro preferito, al momento e per l'argomento sono dati del tutto irrilevanti. Quello che vi dirò è che sono uno scienziato, un astronomo per la precisione e che questo dato è rilevante. Per quanti non lo sapessero, le stelle "funzionano" con le reazioni nucleari di fusione che sono diverse da quelle di fissione, ma posso affermare che qualcosa la so sulla faccenda.
Partiamo dall'inizio.
Non tutta la storia del nucleare, sarebbe troppo lungo. La storia recente, Chernobyl e il grande allarme.
Circa vent'anni fa, dopo il famoso incidente, fu chiesto all'Italia di esprimersi tramite referendum sul destino delle centrali atomiche nel nostro paese. Vuoi perché la tecnologia era primitiva e non garantiva le dovute sicurezze, vuoi perché gli animi erano provati dalla grande tragedia, la fiducia della popolazione verso le centrali elettronucleari crollò e il nostro paese si tirò fuori dall'avventura dell'atomo. Il terzo dei quesiti refendari vietò all'ENEL di costruire, partecipare alla costruzione e gestire centrali all'estero. Insomma, di fallout radioattivi ne avevamo avuti abbastanza.
Dopo allora, di nucleare non se n'è più parlato. E meno male, aggiungerei io.
Poi arriva lui, il buon Berlusconi, e si mette a propagandare il ritorno del nucleare in Italia, senza ascoltare pareri, prevaricando la volontà popolare che tanto gli sta a cuore e che tira sempre in ballo (specialmente quando dovrebbe palesemente dimettersi); i primi lavori inizieranno nel 2013, affermava ( e tutt'ora afferma).
Le future (?) centrali nucleari italiane dovrebbero essere Epr (European pressurized reactor), come quella che si sta costruendo in Finlandia, a Olkiluoto. Bene, chiedete un po' ai finlandesi come sta andando: ritardi di circa 3 anni, 3.7 miliardi di euro circa di perdita, seri rischi ambientali causati dalla negligenza dei subappaltatori, atti giudiziari a non finire. E ricordiamoci che gli scandinavi sono seri e precisi...
Qui si trova il primo problema, secondo me.
Dato che le fantomatiche centrali dovrebbero essere cantierizzate dal 2013, la mia presunzione è che a costruzione ultimata (vent'anni, conoscendo l'aplomb italiano?) la centrale nucleare sarà già obsoleta, in quanto sono già allo studio da diversi anni nuove e più efficienti generazioni di reattori: ABWR, ESBWR, AP1000, ACR, VVER1000 e 1200,senza contare gli esperimenti sui reattori a fusione e le tecnologie alternative che sfruttano risorse rinnovabili.
La domanda più logica che mi sovviene è: che senso ha questo progetto?
Cosa hanno nelle testa coloro che dovrebbero governarci per il meglio, le pigne?
Invece di investire in ricerca e tecnologia avanzata, prendono un progetto nemmeno testato sul campo (il reattore Epr in Finlandia è il primo del suo genere e se continua così anche l'ultimo) e lo spacciano come soluzione a tutti i problemi energetici dell'Italia. Valli a capire...
Non solo, si aspettano anche la collaborazione delle regioni o mal che vada un loro "appecoronamento".
Giusto oggi la Corte Costituzionale (che il karma la conservi) si è espressa a favore degli enti regionali, diffidando lo Stato centrale dal fare progetti senza consultare la regione interessata. Anche se la consultazione non è vincolante, è comunque un segno positivo; non è che per spartirvi appalti e tangenti ci devono rimettere i poveri cristi.
Al che si potrebbe obiettare: "Ma dai! Compriamo l'energia dalla Francia che è elettronucleare e sono pure vicinissimi i reattori. Se scoppia qualcosa, noi lo sapremo. E gli americani? Ne hanno un cifra di centrali!".
Vero.
 Il fatto è che in Francia le centrali ce le hanno da molti anni e vanno a elettricità anche i riscaldamenti: non è assolutamente detto che una volta esaurito il programma nucleare la Francia ne sponsorizzi un altro, ancor più oneroso. Per la cronaca, la Areva francese sta costruendo il reattore a Olkiluoto.
Gli USA possiedono una cosa che noi in Europa non possediamo: i deserti. Dove credete che abbiano lavorato gli esimi scienziati del "Progetto Manhattan", ricerca su combustione nucleare immediatamente trasformata in arma? A New York? No, lì ci stava la direzione del progetto. Gli studi sono stati condotti a Los Alamos, nel mezzo del Nuovo Messico.
Qui nel Belpaese, dove le vorrebbero costruire? Nella Pianura Padana? Nella Piana di Catania? A Sibari?
Visto che nemmeno è troppo curato, potrebbero livellare l'Aspromonte...
Ma mettiamo per ipotesi che questa benedetta centrale la si riesca a costruire, con tutti i ritardi e gli sprechi e le denunce penali, civili e ambientali del caso dopo essere riusciti a individuare un sito appropriato.
Ci troveremmo con un bel bestione che produce forse fin troppa energia e che graverà sulle spalle dei contribuenti. Ma passi anche questo.
L'aspetto che mi atterrisce è che Berlusconi e tutti i suoi "yes-men" non menzionano mai come intendo smaltire o stoccare le scorie della fissione nucleare. Lo sanno, quegli espertoni del "Forum sul nucleare" cos'è il tempo di decadimento? Sicuramente qualcuno lo saprà, ma per quale motivo non parlano più estesamente di cosa comporta? L'uranio-235 può essere pericoloso per migliaia di anni, come il plutonio-239 d'altronde.
In Germania, è stato costruito un deposito considerato perfetto dentro una cava di sale abbandonata.
Si è scoperto che un falda acquifera si è infiltrata sciogliendo il sale e mischiandosi con quest'ultimo e con le scorie nucleari. Un bel problema, non c'è che dire. I tedeschi forse qualche soluzione riusciranno a trovarla, ma se dovesse capitare qui da noi?
Nessun problema, ci hanno già pensato mafiosi e camorristi: si carica tutto su una bagnarola e la si affonda davanti a qualche costa sfigata (esempio: la Calabria). Oppure si spedisce tutto in un bel Paese africano, magari con bel dittatore ignorante che ci farà avvelenare la sua terra per qualche macchina sportiva.
Non riusciamo a gestire la raccolta differenziata di una sola regione, come pensiamo di poter trattare adeguatamente dei rifiuti che squagliano il cemento armato e riescono a far bollire l'acqua?
L'utilizzo più esteso delle scorie è nell'industria bellica: bombe nucleari e termonucleari, proiettili ad alta densità all'uranio impoverito. La sindrome dei Balcani che tanti dei soldati volontari hanno riportato a caso è spesso posto in relazione all'uso massiccio di munizionamento all'uranio impoverito fatto dagli americani in quelle zone.
Fin qui non credo di aver detto nulla di trascendentale. Sono aspetti e problemi sollevati da ben altre e più autorevoli voci, piuttosto che la mia. 
Vorrei richiamare l'attenzione su un tipo diverso di energia elettronucleare, un'energia nucleare pulita basata su un elemento sempre radioattivo ma meno pericoloso dell'uranio e del plutonio: il torio.
Questo elemento fa parte della famiglia degli attinidi sulla tavola periodica, esattamente come l'uranio e il plutonio. E' un metallo lucido e bianco , solo leggermente radioattivo. Questi particolari elementi sono densi in quanto i loro nuclei contengono un alto numero di neutroni e protoni.
Come l'uranio, può essere usato come combustibile nucleare e lo si sa dagli anni Cinquanta. Anzi, è stato ad un passo dal soppiantarlo come fonte principale nei reattori nucleari ma la Guerra Fredda s'è messa di traverso. Vado a spiegare.
Il torio è abbondante in natura e virtualmente inesauribile, solo gli Stati Uniti ne hanno qualcosa come 175mila tonnellate, non richiede una lavorazione dispendiosa ed è straordinariamente efficiente come carburante nucleare.
Quando questo attinide decade all'interno del nocciolo del reattore i suoi sottoprodotti danno origine a un numero maggiore di neutroni  per ogni collisione rispetto al combustibile convenzionale. Maggiore è il numero di neutroni per collisione, maggiore è l'energia generata, minore è la quantità di combustibile usata nel complesso e quindi minore quantità di scorie, anche se quelle prodotte dal torio hanno una vita di circa un centinaio di anni. In più, è praticamente impossibile utilizzare i sottoprodotti del torio per confezionare ordigni nucleari.
Alvin Weinberg, intorno alla metà degli anni '50, capisce che il torio può rivoluzionare la produzione dell'energia a livello planetario in quanto un reattore che utilizzi questo elemento non è a rischi di meltdown, di fusione e ne progetta uno basandosi su una scoperta di laboratorio: il torio si dissolve nei fluoruri liquidi caldi,
una sorta di zuppa di fusione che può essere immessa dentro tubi nel nocciole dove avviene la reazione nucleare a catena. Questo sistema fa sì che il reattore si autoregoli: quando la "zuppa" diventa troppo calda, aumenta di volume e fuoriesce dai tubi, rallentando la fissione e scongiurando un'altra possibile Chernobyl.
Bellissimo vero? Già, bellissimo. Solo che i Russi (all'epoca la Russia esisteva ancora) avevano un maledettissimo arsenale nucleare e l'America non poteva certo essere da meno, quindi c'era bisogno di reattori all'uranio che avrebbero a loro volta generato plutonio successivamente raffinato e utilizzato per la costruzioni di bombe atomiche. Nel 1973 l'industria americano sottoscrisse contratti per la costruzione di 41 (quarantuno!) centrali all'uranio e ti saluto torio.
Nel 2000, Kirk Sorensen, ingegnere aerospaziale della NASA, trova un libro scritto da Weinberg intitolato Flued Fuel Reactors, che illustra gli esperimenti nei quali l'autore produce energia partendo da questo misconosciuto elemento. Sorensen mette su una squadra di ricerca con degli amici (Energy from Thorium) e scopre non solo questo combustibile alternativo, ma anche il design del reattore. Il team progetta un reattore a fluoruro di torio liquido (Lftr, si pronuncia "lifter"), che in base alle stime di Sorensen e altri sarebbe più efficiente di circa il 50% rispetto agli attuali reattori ad acqua leggera che utilizzano l'uranio.
Se tutte le centrali americane potessero essere convertite dall'oggi al domani in sistemi Lftr, le riserve di torio esistenti potrebbero assicurare l'energia necessaria per quasi un millennio...
Ci sono dei problemi che ancora vanno affrontati, come l'alta corrosività dei sali che servono a mediare la reazione continua molto lunga, ma i vantaggi di questo modello alternativo sono innegabili.
Esiste anche una tecnologia chiamiamola "di transizione", che sfrutta contemporaneamente uranio e torio, chiamate "seme-e-mantello": il nocciolo consiste in un seme di barre di uranio arricchito circondato da un mantello di barre di ossido di torio mischiato con ossido di uranio che garantisce una reazione più sicura e durevole nonché una produzione minore di scorie oltretutto inutilizzabili per scopi militari.
Ricapitoliamo bene le differenze tra energia generata con il solo uranio, il sistema misto uranio-torio e l'ipotetico reattore a fluoruro di torio liquido:
Reattore a uranio moderato con acqua leggera: 250 tonnellate di uranio grezzo per ogni gigawatt di energia prodotto, 50-60 milioni di dollari il costo annuo del combustibile per un reattore da 1 GW, raffreddamento ad acqua, potenziale di proliferazione (s'intende la capacità di usare le scorie in ordigni atomici) medio, necessità di 18.550-28.000 metri quadrati , circondati da un'area a scarsa densità di popolazione.
Reattore "seme-e-mantello": 4,6 tonnellate di torio grezzo e 177 tonnellate di uranio grezzo per ogni giga watt di energia prodotto, stesso costo annuo per il combustibile e stessa impronta ecologica del reattore a uranio ma potenziale di proliferazione nullo.
Reattore a fluoruro di torio liquido: 1 tonnellata di torio grezzo per ogni gigawatt di energia prodotto,10 milioni di dollari il costo annuo stimato per il combustibile, auto-regolante per quanto riguarda il raffreddamento, necessità di 185-278 metri quadrati (!) priva di zone cuscinetto.
L'ipotetico reattore al torio è allora molto più conveniente delle attuali centrali atomiche, presenta rischi minimi per la salute e l'ambiente e non produrrebbe scorie utilizzabili a fini bellici.
Allora perché, invece di sbandierare questo ritorno del nucleare in Italia, lo Stato non incentiva la ricerca su questa nuova tecnologia, così da aspirare al ruolo di leader mondiali (esagerato!)? Perché non dovrebbe essere pensabile una centrale nucleare in mezzo alla campagna? Dimenticatevi Springfield e il suo skyline con le gigantesche torri di raffreddamento, scordatevi i rifiuti tossici che fanno venire il cancro e tutti i problemi dello smaltimento.
Ah già, scordavo la riforma Gelmini. Grazie a lei e agli amici suoi, la ricerca scientifica in Italia si avvia inesorabilmente al tramonto.
L'India e la Cina stanno seriamente considerando il torio come alternativa sia all'uranio che al carbone: se dovessero riuscirci, potrebbero abolire i contatori; l'energia sarebbe così economica da poter essere pagata in modo forfettario annualmente. E noi saremo ancora qui a pagare l'Enel con le centrali a carbone e l'Eni che ci vuole consigliare su come consumare meno e meglio. Mah...
Informatevi, chiedete, domandate, non restate in silenzio.
Stay young, be brave.

Zetton, Il Mostro Spaziale