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Titolo: Torniamo al nucleare? Sì. Col torio!

Torniamo al nucleare? Sì. Col torio!
di Bruno Moretti Turri 
brm...@libero.it
L'utilizzo di combustibili fossili nella produzione di energia comporta
l'emissione di gas ad effetto serra responsabili del cambiamento climatico
in atto. Oltre a polveri sottili e altre tossiche "amenità". A fronte
della crescente fame di energia e del prezzo del petrolio, politici miopi,
sprovveduti ed irresponsabili che non sanno un'acca di fisica elementare
propongono il ritorno al nucleare. Che non produce gas serra.
Purtroppo l'attuale nucleare basato sulla fissione dell'uranio o, peggio,
del plutonio, presenta irresoluti enormi problemi:
1) la sicurezza delle centrali collegata al pericolo di "meltdown" (colata
di sotto) terribile termine anglosassone che molti ingegneri nucleari si
rifiutano scaramanticamente di pronunciare perchè indica l'ipotesi più
spaventosa: la fusione del nòcciolo in conseguenza di guasto/fermata del
sistema di raffreddamento e il suo inarrestabile/ineluttabile
sprofondamento nelle falde freatiche e conseguente contaminazione
radioattiva di fiumi e mari con il suo contenuto di miliardi di curie
(Ci). La mia coscenza morale di studioso e divulgatore scientifico mi
impone di ricordare e sottolineare il fatto che almeno fino al 2060,
uomini, donne, bambini, sia già viventi che non ancora nati, si
ammaleranno e moriranno per i radionuclidi emessi nella biosfera dal
"piccolo" (no meltdown) incidente di Chernobyl del 1986. Così come
migliaia sono già morti o stanno morendo. Dimenticati. Nessuno ne parla
più.
2) la inevitabile produzione collaterale di plutonio 239 (uranio 238+1
neutrone = uranio 239 che decade in nettunio 239 che decade in plutonio
239). Il plutonio 239 è il detonatore che innesca la bomba al deuteruro di
trizio, volgarmente detta bomba H. Oltre 1000 volte più potente della
bomba di Nagasaki 1945. Da ciò discende l'enorme interesse strategico
militare per il plutonio 239. Basta questa considerazione affinchè tutti
gli uomini di buona volontà abbiano l'obbligo etico/razionale di opporsi
al nucleare attuale.
3) la produzione di scorie altamente radioattive per ere geologiche. Senza
esagerazione. Il plutonio 239 ha un tempo di dimezzamento (emivita) di
24.200 (ventiquattromiladuecento!) anni e un tempo di completa
neutralizzazione di 200 millenni.
(N.B.: per approfondire, il testo più semplice, accessibile anche a non
esperti in fisica è: Carlo Rubbia, Il dilemma nucleare)
Esistono delle alternative nucleari percorribili? Sì e la fisica ce ne
indica almeno due.
La prima la vediamo tutti i giorni perchè è il "motore" che da 5 miliardi
di anni tiene "acceso" il nostro Sole: la fusione nucleare dell'idrogeno
in elio. Anche se, molto teoricamente, sarebbe l'uovo di Colombo di un
nucleare pulito, trascuro qui tale ipotesi in quanto, almeno per ora,
troppo difficilmente percorribile. La sua utilizzazione pratica non è
"dietro l'angolo". La cosiddetta "fusione fredda" ed il suo sfruttamento
energetico purtroppo oggi esistono solo nei sogni di Adriano Celentano,
Beppe Grillo e miei.
La seconda alternativa è molto più allettante, possibile, abbordabile: la
fissione nucleare del torio.
Perchè il torio al posto dell'uranio e del plutonio?
a) il pericolo di "meltdown" sarebbe molto inferiore e, conseguentemente
le centrali sarebbero enormemente più sicure perchè più facilmente
controllabili.
b) il torio non produce e non può produrre plutonio.
c) le scorie radioattive prodotte dal torio hanno un tempo di completa
neutralizzazione di 30 (trenta!) anni. Non 200.000!!!
d) il torio è presente in relativa abbondanza su tutta la Terra. Tutti i
paesi potrebbero abbastanza facilmente estrarlo. Ergo nessuna dipendenza
dai paesi possessori di miniere di uranio e dalle superpotenze
economico-militari che ne "controllano" il mercato.
A proporre la soluzione torio sono in ottima e accademicamente
autorevolissima compagnia di liberi (non militarizzati) studiosi in fisica
di tutto il mondo, in primis il nostro Prof. Carlo Rubbia:
<<Piergiorgio Odifreddi: Esiste una "via regia" al nucleare? 
Carlo Rubbia, premio Nobel 1984 per la fisica (bosoni deboli): Io penso
che ci sia e che sia quella basata sul torio. Che non è proliferante e
dunque non può portare nè a Hiroshima nè a Chernobyl. E non ha bisogno di
arricchimento come l'uranio. E produce solo scorie radioattive a vita
breve, inferiore ai trent'anni. Ed è abbondante su tutto il pianeta.>>
(Piergiorgio Odifreddi, Incontri con menti straordinarie, Longanesi 2006).
Il problema è che per tradurre in pochi anni le "equazioni del torio" in
tecnologia sfruttabile occorrerebbe, in soldi, cervelli, e determinazione,
un grande sforzo paragonabile a quello che ha consentito a Enrico Fermi &
colleghi di tradurre le "equazioni dell'uranio" nella realizzazione della
"pila di Fermi" a Chicago nel 1942, il primo reattore nucleare. Un tale
sforzo per un nucleare enormemente più sicuro ed enormemente più pulito
basato sul torio sarebbe facilmente alla portata dell'Unione Europea. Ma
si scontra con i miopi, egoistici interessi e la feroce opposizione dei
padroni multinazionali del petrolio, dell'uranio, della disinformazione,
del pattume e della guerra. E con l'ignoranza, l'irresponsabilità e la non
lungimiranza della stragrande maggioranza dei politici. Politici che se
gli chiedi cosa è il trizio (idrogeno con 2 neutroni, materia prima della
bomba H) ti rispondono: "Er Trizio? E che è? Er fra' de Craio e
Srempronio?"
Bruno Moretti Turri IK2WQA, CICAP Lombardia member
IARA, SETI ITALIA Team G. Cocconi, Sezione di Ricerca Radioastronomia UAI
http://www.geocities.com/priapus_dionysos/bsih.html
Equazioni di Maxwell facili 
http://www.geocities.com/priapus_dionysos/Equazioni_di_Maxwell_di_Carl_Sagan.html
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ab...@newsland.it

 di Bruno Moretti Turri 
brm...@libero.it
Interessante. Per inciso proprio in questi giorni, un azienda energetica 
norvegese ha dichiarato di pensare seiamente ad investire su un progetto 
nucleare su larga scala basato proprio sul torio. Faccio notare che oggi la 
Norvegia non ha impianti
nucleari. Puň leggere alcuni dettagli al seguente link:
http://djysrv.blogspot.com/2008/02/norway-opens-dialog-on-thorium-fuel.html
Immagino che perň Rubbia si riferisca all' uso di acceleratori di particelle 
alimentati da un "mantello" (blanket) di torio da convertire opportunamente 
in uranio 233 fissile come l' isotopo 235
Sono d'accordo sui molti vantaggi del torio (bassa produzione di scorie a 
lunga vita, enormi risorse energetiche disponibili, ecc.), ma non direi che 
di per sč con il torio si riduce il rischio il meltdown (fusione del 
combustibile), a parte la ovvia considerazione che l' ossido di torio ha un 
piů elevato punto di fusione e migliori parametri termodinamici dell' ossido 
di uranio

In wikipedia, riguardo all'utilizzo del torio come combustibile
nucleare, leggo:
"...Tra i problemi connessi a questo utilizzo rientrano gli elevati
costi di produzione del combustibile, legati all'alta radioattività
dell'uranio-233, che è sempre contaminato da tracce di uranio-232;
anche il riciclo del torio presenta problemi simili dovuti
all'altamente radioattivo 228Th; 233U può inoltre essere impiegato per
la produzione di ordigni nucleari e pone alcuni problemi tecnici per
il suo riciclo. Tali difficoltà rendono per ora l'uso del torio come
combustibile nucleare ancora improbabile, data l'abbondante
disponibilità di uranio."

 ha scritto nel messaggio 
news:0065ad60-d8fc-4ad0...@z17g2000hsg.googlegroups.com...

In effetti ci sono molti problemi insoluti nell' uso del torio, in 
particolare la possibilità di riciclarlo per estrarne l' uranio fissile 
dovuto alla contaminazione di u-232 e th-228 che sono forti emittitori gamma 
e richiedono quindi per il loro trattamento apparati adeguatamenti 
schermati, a differenza dei combustibili al plutonio che sono solo deboli 
emittitori alfa e necessitano solo di "scatole a guanti" (glove boxes).
Per lo stesso motivo, contrariamente a quanto dice wikipedia, il torio pone 
di gran lunga meno problemi di proliferazione che l'uranio ed è di fatto 
considerato un materiale non proliferante. Ad oggi non esisitono di fatto 
ordigni atomici all' uranio 233.
Inizialmente credo che lo si voglia concepire senza passare da un processo 
di rirattamento, semplicemente viene sfruttato tutto l' uranio 233 prodotto 
"in situ", magari con efficienze leggemente peggiori e senza arrivare 
necessariamente alla situazione di "breeding", ovvero, tanto combustibile si 
brucia (uranio 235 o plutonio di partenza), tanto o di più se ne ricava 
(u-233). Per motivi che sarebbe lungo spiegare, il torio grosomodo si presta 
molto bene a questo uso
Faccio notare che i breeders al plutonio necessitano obbligatoriamente di 
neutroni veloci (e quindi di reattori speciali), mentre con il torio una 
situazione di breeding o di "near-breeding" può essere ottenuta anche con 
neutroni lenti, ovvero con la tecnologia dei reattori attuali, al più 
opportunamente modificati

 controllabili.
A causa del più alto punto di fusione?
--
Lurkos

 A causa del più alto punto di fusione?
Non solo, ma ha anche migliori proprietà termodinamiche complessive, di 
contro produce una maggiore quantità di calore di decadimento (se non 
ricordo male), che è un fattore critico nel caso di perdita di refrigerante 
e conseguente pericolo di fusione del combustibile

 e conseguente pericolo di fusione del combustibile
Mi hai dato dei buoni spunti per documentarmi meglio...
--
Lurkos

 del Pu, non dalla mera tecnologia.
Sono d'accordo, anche perchè c' è un enorme potere energetico oggi
inutilizzato nel riciclare le scorie, visto che la fissione di un grammo di
plutonio o attinidi minori corrisponde all' energia di più di 3 tonnellate
di carbone, anche se forse oggi non è ancora il tempo "giusto" per farlo,
nel senso che attualmente il prezzo dell' uranio è troppo basso,
praticamente poco più di un dollaro per barile di petrolio equivalente
http://www.uxc.com/
affinchè abbia economicamente senso il riciclo delle scorie rispetto al solo
uso diretto dell' uranio; in futuro, magari entro la fine del secolo, le
cose potrebbero radicalmente cambiare

 del Pu, non dalla mera tecnologia.
Aggiungo che, anche se l' argomento è molto dibattuto con opinioni
contrastanti, esistono sistemi di ritrattamento del combustibile (detti
"piroprocessi" o "pirometallurgici", "pyroprocessing" in inglese di tipo
"secco" e non "umido") che non separano plutonio puro, ma il plutonio con
tutti i metalli pesanti presenti nel combustibile esaurito, questo lo
renderebbe secondo i proponenti, più "proliferation resistant", che gli
attuali sistemi Purex di estrazione del plutonio.
Il dibattito è molto controverso perchè secondo molti anche con quella
miscela di elementi fissili, pur rinunciando al plutonio puro, si può
produrre un ordigno nucleare seppur di basso potenziale (ma ancora una
piccola frazione delle bombe di Hiroshima e Nagasaki) e con una tecnologia
molto più complessa di quella attuale, probabilmente alla portata solo di
Paesi come Usa e pochi altri, ma non di Iran o Pakistan