Energia Nucleare - Tesina

Introduzione

Il nucleare, che appariva un'energia pulita e sicura, alternativa al costoso petrolio, inquinante e responsabile dell'effetto serra, non ci appare più la soluzione ideale ai nostri problemi energetici. A quanto pare questo tipo di energia presenta molti più svantaggi di quanti siano i vantaggi.

È vero che una centrale nucleare non emette CO2, aiuta l'economia di uno Stato rendendolo autosufficiente dal petrolio mediorientale, e attenuerebbe in un certo senso i conflitti nel mondo poiché le principali riserve petrolifere sono concentrate in pochi paesi ad elevata instabilità politica (Medio Oriente), ma gli svantaggi che il nucleare presenta sono purtroppo un prezzo troppo alto da pagare e andrebbero esaminati con molta attenzione, come spiegherò nelle prossime pagine.

La più discussa fonte energetica del secolo: il nucleare

Storia, geografia, italiano

La seconda guerra mondiale e l'utilizzo della bomba atomica

Il Giappone e Quasimodo

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L'ATP e la forza muscolare

Energia nucleare

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Essais nucléaires en Polynésie française

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Fissione e fusione nucleare

Tecnologia: l'energia nucleare, la fissione, la fusione

La protagonista indiscussa della seconda metà del nostro secolo è l'energia nucleare, una costante minaccia per la tranquillità della terra e dell'uomo.

Fissione nucleare

L'atomo che costituisce la materia è un insieme complesso di protoni e neutroni, che formano il nucleo, e di elettroni, che gravitano intorno a quest'ultimo. La fissione nucleare o scissione nucleare consiste nel bombardamento del nucleo per mezzo di piccolissime particelle (neutroni), che lo colpiscono e lo spezzano in due nuclei più leggeri. Se la quantità di materiale fissile è sufficiente, si innesta una reazione a catena che può essere tenuta sotto controllo.

Gli elementi fissili usati per la produzione di energia sono gli isotopi ²³⁸U e ²³⁵U. Per produrre energia elettrica, l'uranio va arricchito fino al 3-5%, mentre, per fabbricare bombe atomiche fino al 99%. L'uranio 235 costituisce il combustibile che, introdotto nei reattori, svilupperà, mediante la fissione nucleare, una notevole quantità di energia.

Le centrali nucleari

Il principio di funzionamento di una centrale nucleare è il seguente:

Nel reattore si trova il combustibile nucleare, formato da pastiglie di uranio, dove avviene una fissione controllata. Il calore prodotto dalla fissione serve a generare vapore surriscaldato che mette in rotazione una turbina a vapore, collegata a un generatore di corrente, l'alternatore: si ottiene così energia elettrica.

Il controllo della fissione avviene mediante barre di controllo di grafite. Quando si vuole diminuire la potenza o spegnere il reattore si inseriscono più o meno barre di controllo.

Sicurezza nelle centrali

Uno dei problemi maggiori è quello delle scorie o rifiuti radioattivi. Occorre prevedere per lo stoccaggio di essi un deposito ermetico e antisismico, tra i 500 e i 700 anni, mentre, nel caso del plutonio, si parla di centinaia di migliaia di anni. Quindi, quando si decide di costruire una centrale nucleare si deve tener conto anche della necessità di avere a disposizione depositi adatti a ricevere le scorie radioattive prodotte.

Uno dei pericoli legati a queste industrie è la fusione del nocciolo come già accaduto in passato a Chernobyl in Ucraina. Le cause furono indicate variamente in gravi mancanze da parte del personale, in problemi relativi alla struttura stessa e nella sua errata gestione economica ed amministrativa.

Una nube di materiale radioattivo fuoriuscì dal reattore e ricadde su vaste aree intorno alla centrale, contaminandole pesantemente e rendendo necessari l'evacuazione e il reinsediamento in altre zone di circa 336.000 persone. Le nubi radioattive contaminarono tutta l'Europa, fino a lambire porzioni della costa orientale del Nord Africa.

Il rapporto ufficiale, redatto da agenzie dell'ONU, presenta una stima fino a 6.000.000 di decessi riconducibili al disastro, e altrettanti milioni di casi di malformazioni genetiche trasmesse anche alle nuove generazioni. Basti pensare che le radiazioni in un'area di 35 km erano 1 miliardo di volte superiori a quelle naturali.

Ingresso di Chernobyl, divenuta città fantasma in seguito al disastroso incidente nucleare.

La fusione nucleare

La fusione è il processo di reazione nucleare inverso alla fissione o scissione che consiste nell'unire due atomi leggeri che vanno a generare un nucleo di massa più pesante. Quando due nuclei leggeri (deuterio e trizio) sono spinti con forza l'uno contro l'altro, si saldano, si fondono insieme e formano un solo nucleo (elio) il quale, risulta un po' meno pesante della somma degli altri due. La quantità di materia mancante si è trasformata in energia.

Attualmente ci sono studi in corso per cercare di riprodurre a fini energetici fenomeni di fusione nucleare controllata. Essa non produce scorie radioattive ed emette grandissime quantità di energia, quindi potrebbe essere una fonte di energia che in futuro, andrebbe a sostituire tutte le altre, comprese quelle rinnovabili, rispondendo senza problemi al fabbisogno energetico mondiale.

Questo però, tuttora è inapplicabile nella realtà, a causa dell'unica grande difficoltà che non si riesce ancora a risolvere del tutto, cioè il fatto che nessun materiale solido è in grado di resistere alle altissime temperature sprigionate da questo potente processo.

L'unica soluzione possibile sarebbe quella di creare enormi campi elettromagnetici che girino intorno alla struttura dove i nuclei si fondono, chiamata Tokamak, una struttura metallica cilindrica di 6,2 metri di raggio, cava all'interno e circondata da magneti.

Gli scienziati ritengono che questo non sarà possibile prima del 2050.

Storia: il primo utilizzo dell'energia nucleare a scopi bellici durante la seconda guerra mondiale

Lo scoppio della guerra fu causato dal dittatore tedesco Adolf Hitler che intendeva riprendersi i territori che erano stati sottratti alla Germania nel Trattato di Versailles tenutosi alla fine della Prima Guerra Mondiale, tra cui la Renania, Danzica e il corridoio polacco. Tra gli intenti di Hitler compariva anche la persecuzione degli ebrei.

Essa si fece particolarmente aspra dal 1935, quando vennero emanate le leggi razziali di Norimberga. Hitler pensando che gli ebrei avrebbero “contaminato” la razza ariana proibì i matrimoni misti e qualsiasi frequentazione di un ebreo rappresentava un pericolo.

Gli ebrei furono deportati nei Lager, dove intere famiglie venivano separate, costrette ai lavori forzati o sterminate brutalmente.

L'odio verso gli ebrei era inculcato anche a scuola, a partire dalla tenera età, attraverso i libri, i giornali, le pubblicità ricchi di propaganda nazista, e addirittura i problemi aritmetici.

In questo clima di tensione e preparazione alla guerra Hitler raggiunse nel 1937 un'alleanza con l'Italia e il Giappone costituendo “L'Asse Roma-Tokyo-Berlino”.

Inizialmente la Germania invase con estrema facilità l'Austria, e la Regione dei Sudeti in Cecoslovacchia.