ENERGIA NUCLEARE

ENERGIA NUCLEARE

cos'è l'energia nucleare

L’energia nucleare è una forma di energia che ha origine da radicali modifiche alla struttura della materia. È una fonte di energia primaria, cioè che non deriva dalla trasformazione di altra forma di energia, ed è considerata un’alternativa ai combustibili fossili. È una fonte non rinnovabile, e anche se dal punto di vista delle emissioni di anidride carbonica può considerarsi “un’energia pulita”, presenta diversi problemi per l’ambiente legati soprattutto alla sicurezza del suo impiego.

l'atomo e la sua energia

LA TEORIA ATOMICA L’atomo era chiamato così perché inizialmente considerato l'unità più piccola ed indivisibile della materia. Verso la fine dell'Ottocento (con la scoperta dell'elettrone) fu dimostrato che l'atomo era in realtà divisibile, essendo a sua volta composto da particelle più piccole, alle quali ci si riferisce con il termine di "particelle subatomiche". La teoria atomica è dunque la teoria fisica secondo la quale tutta la materia è costituita da unità elementari chiamati atomi.

L'atomo è la struttura nella quale è organizzata la materia, intesa come tutto ciò che possiede massa ed occupa spazio. Ogni atomo è costituito da un nucleo composto da protoni, particelle a carica elettrica positiva e neutroni, particelle elettricamente neutre, strettamente legati tra loro. Intorno al nucleo ruotano gli elettroni, particelle più piccole con carica elettrica negativa.

Le tappe storiche del

nucleare

La fissione nucleare

Hiroshima e Nagasaki

Atom for peace

Teoria della relatività

Il progetto Manhattan

principali paesi che usano il nucleare

Attualmente, l'energia nucleare fornisce circa il 10% dell'energia elettrica prodotta a livello mondiale. Ci sono circa 440 reattori nucleari in funzione in 31 paesi nel mondo. Ci sono anche molti paesi che non hanno centrali nucleari, ma stanno cercando di sviluppare la tecnologia nucleare per soddisfare la crescente domanda di energia nel loro paese.

25%

10%

Europa

Produzione mondiale

perchè l'italia non ha il nucleare?

La nascita dell’ energia nucleare come fonte concreta di energia si può far risalire verso la metà degli anni sessanta, quando se ne dimostrò la competitività economica. Lo sviluppo fu inizialmente assai accelerato ma successivamente ebbe un rallentamento legato a forti contestazioni sugli aspetti di sicurezza. In alcuni casi, gli stessi organi di cotrollo, imposero delle sostanziali modifiche agli impianti in servizio o addirittura delle chiusure definitive. L’incidente di Three Mile Island (1979), Chernobyl (1986) e l’incidente nella centrale di Fukushima in Giappone (marzo 2011) hanno rinfocolato le polemiche nei confronti dell’opzione nucleare. In Italia, a seguito di un nuovo referendum popolare (dopo quello del 1987, a seguito dell’incidente di Chernobyl, le centrali nucleari presenti sul territorio italiano erano state chiuse), nel giugno del 2011, l’impiego dell’energia nucleare per la produzione di energia elettrica è stato nuovamente abbandonato.

L'Italia e le sue centrali nucleari

LATINA

CAORSO

TRINO

CARIGLIANO

centrale nucleare

centrale nucleare

centrale nucleare

centrale nucleare

energia nucleare: due processi molto diversi

Fissione nucleare

Fusione nucleare

Si parla di fissione quando l'energia viene prodotta dalla suddivisione del nucleo di un atomo in nuclei di atomi più piccoli. La fissione nucleare è il processo attualmente utilizzato nelle centrali termonucleari per produrre energia a partire dal nucleo dell'atomo. Gli atomi utilizzati durante il processo di fissione sono quelli di uranio.

Si parla di fissione quando l'energia viene prodotta dall'unione di due nuclei leggeri di idrogeno che si fondono per formare un atomo di elio. La fusione nucleare è quella che alimenta le stelle e che avviene ogni giorno nel Sole e pertanto necessita di temperature elevatissime. La fusione nucleare è ancora in fase sperimentale.

Da entrambi i procedimenti si libera una grande quantità di energia: in queste reazioni una parte della massa di partenza scompare, trasformandosi completamente in energia.

l'uranio e la fissione nucleare

Il termine fissione deriva dal latino findere, cioè spaccare, infatti in questo processo il nucleo di un elemento chimico fissile (uranio 235 o il plutonio 239) viene bombardato mediante neutroni allo scopo di spaccarlo. Il nucleo si frantuma in nuclei più piccoli, la massa risultante è però minore di quella dell’atomo iniziale e questo è dovuto al fatto che una parte della loro massa si è trasformata in energia. I neutroni che si liberano nella fissione colpiscono altri nuclei di uranio dando vita a una reazione a catena che, se incontrollata, è esplosiva come nella bomba atomica. In una centrale termonucleare la reazione viene rallentata e l’energia prodotta convertita in energia elettrica: come prodotto di rifiuto si hanno le scorie nucleari, radioattive, che mantengono la loro pericolosità anche per milioni di anni. Nei reattori delle centrali di ultima generazione (autofertilizzanti) si riesce non solo a produrre energia, ma anche nuovo combustibile nucleare. Durante la fissione infatti si produce un materiale fissile non presente in natura: il plutonio

l'uranio come combustibile

L’uranio venne scoperto nel 1789 da M. H. Klaproth analizzando il minerale petchblenda a cui diede il nome di Urano per celebrare la scoperta, fatta in quegli anni, del nuovo pianeta del sistema solare. L’uranio, in condizioni standard, è un metallo radioattivo, duro, dal colore bianco-argenteo, malleabile e duttile. In natura è piuttosto diffuso ma è difficile trovarlo in concentrazioni elevate e in media è presente nella crosta terrestre in una proporzione di circa 3 grammi di uranio per tonnellata di crosta terrestre.

la fusione nucleare

la fusione nucleare è l’opposto della fissione. Due nuclei di deuterio e trizio (due isotopi dell’idrogeno) si urtano ad altissime velocità e temperature fondendosi in un unico nucleo di elio con l’emissione di un neutrone. Il nucleo di elio ha una massa più piccola dei due nuclei originali ma è più pesante. La massa mancante si è trasformata in energia. La fusione è una fonte di “energia pulita” perché non produce scorie radioattive, tuttavia le tecniche per la generazione di altissime temperature necessarie a produrre energia sono ancora a livello sperimentale.

la centrale termonucleare

La centrale termonucleare è l'impianto che sfrutta il calore generato dalla reazione di fissione per produrre energia

Dopo essere passato attraverso la turbina, il vapore viene convogliato in apposite torri di raffreddamento e da lì poi disperso nell'atmosfera.

Il vapore mette in movimento il gruppo turbina-alternatore il quale produce energia elettrica. Da questo punto in poi il ciclo è identico alle altre centrali elettriche.

Il calore generato dalla fissione degli atomi di uranio scalda l'acqua portandola ad altissima temperatura. L'acqua raggiunge uno scambiatore di calore dove si trasforma in vapore.

Il combustibile della centrale è costituito da pastiglie di ossido di uranio inserite in apposite barre in modo da formare tubi lunghi 3-4 metri. Questi sono immersi in acqua all'interno del nocciolo di un reattore in calcestruzzo.

AMBIENTE E SOSTENIBILITA’: IL PROBLEMA DELLE SCORIE NUCLEARI

Le scorie radioattive sono i residui della produzione di energia nucleare da fissione e sono composti da materiali radioattivi che possono essere pericolosi per la salute umana e per l'ambiente. Questi materiali radioattivi emettono radiazioni che possono danneggiare le cellule del corpo umano, causando malattie come il cancro o mutazioni genetiche, subiscono nel tempo una serie di trasformazioni (decadimento radioattivo) che portano alla formazione di sostanze non più radioattive. Perché una sostanza radioattiva non presenti più rischi per l’uomo deve però trascorrere un periodo di tempo che può arrivare ad alcune decine di migliaia di anni. Quindi le scorie prodotte negli impianti nucleari, vanno conservate evitando che entrino in contatto con l’ambiente esterno, e per affrontare il problema della vita lunga dei rifiuti radioattivi è necessario concentrare le scorie e poi conservarle: se liquide, in appositi contenitori, costantemente ventilati e raffreddati, se solidi, inglobati in appositi materiali come il vetro o ceramica.

ambiente e sostenibilita': il pericolo di incidenti

Il problema ambientale delle centrali nucleari è costituito dai rischi di incidente e conseguente rilascio di materiale radioattivo anche con conseguenze molto gravi, come è avvenuto dopo l’incidente di Chernobyl in Ucraina o di Fukushima in Giappone. L’impatto di una centrale nucleare sul territorio non dipende tanto dalle sue effettive dimensioni, quanto dalla sicurezza degli impianti e dalla protezione della popolazione. Lo sviluppo dell’energia nucleare richiede, quanto meno, che le installazioni siano lontane da zone densamente popolate. Ma spesso questo non è sufficiente perché, in caso di incidente, gli elementi radioattivi, dispersi nell’aria in quantità pericolose per l’uomo e l’ambiente, possono essere trasportati anche a migliaia di chilometri di distanza dai venti. Per questo motivo la maggior parte delle centrali sono provviste di contenitore (a volte anche di doppio contenitore) per arginare la fuoriuscita di materiale radioattivo in caso di un incidente che coinvolga il nocciolo del reattore.

Chernobyl 1986

Fukushima 2011

vs

pro

contro

Rischi di incidenti nucleari: gli incidenti nelle centrali nucleari possono avere effetti catastrofici sull'ambiente e sulla salute umana, come dimostrato dalla catastrofe di Chernobyl e Fukushima. Produzione di rifiuti radioattivi: l'energia nucleare produce rifiuti radioattivi pericolosi per l'ambiente e la salute umana, che richiedono un'adeguata gestione e smaltimento. Alta vulnerabilità a eventi naturali e attacchi terroristici: le centrali nucleari sono vulnerabili a eventi naturali come terremoti, tsunami e inondazioni, nonché ad attacchi terroristici.

Produzione di energia a basso costo: l'energia nucleare ha un costo competitivo rispetto alle altre fonti di energia, come i combustibili fossili. Bassa emissione di gas a effetto serra: l'energia nucleare non emette gas a effetto serra, il che significa che può contribuire a ridurre l'impatto ambientale del cambiamento climatico. Grande disponibilità di combustibile: l'uranio, il combustibile usato nelle centrali nucleari, è ampiamente disponibile. Grande capacità di generazione di energia: le centrali nucleari possono generare grandi quantità di energia elettrica, che può soddisfare la crescente domanda di energia elettrica in tutto il mondo.

Il primo scienziato ad ipotizzare che modificando la materia si può ottenere energia fu Albert Einstein che elaborò la famosa formula:

Dove "E" indica l'energia contenuta o emessa da un corpo, "m" la sua massa e "c" la costante velocità della luce nel vuoto, e fu enunciata da Albert Einstein nel 1905. Fino ad allora tutti pensavano che la massa e l'energia fossero due realtà fisiche molto diverse, completamente separate e senza punti di contatto. Ma Einstein in quell'anno comprese che queste due realtà fisiche, apparentemente così diverse, sono in verità strettamente legate da un valore numerico molto preciso: il quadrato della velocità della luce nel vuoto (c²).Questa geniale e semplice formula, che all'epoca risultò assolutamente rivoluzionaria, stabilisce che massa ed energia sono equivalenti, come se fossero le due facce della stessa “medaglia”. Questa teoria, che appena enunciata apparve assolutamente fantastica, al giorno d’oggi è universalmente accettata, in quanto è stata verificata sperimentalmente.

Pastiglie di ossido di uranio

Il “cuore” del reattore di una centrale nucleare a fissione si dice “nocciolo” e, di solito, ha forma cilindrica. Il nocciolo è immerso in un fluido, per esempio acqua, ed è formato da barre di uranio, anch’esse cilindriche, lunghe circa 3 metri e con un diametro di qualche centimetro. Intervallate ad esse, vi sono delle barre di controllo movimentabili meccanicamente e in grado di assorbire neutroni in proporzione al loro inserimento nel nocciolo. In questo modo la reazione a catena viene controllata e, se necessario, può essere anche arrestata.

TOKAMAK: IL REATTORE NUCLEARE A FUSIONE

Il reattore a fusione funziona secondo il principio esattamente inverso a quello del reattore a fissione. Nel reattore a fusione, atomi leggeri (gli isotopi dell’idrogeno deuterio e trizio) sono uniti in un atomo di elio (fusione). Nella fusione solo se due nuclei vengono posti a una distanza sufficientemente piccola interviene la forza di attrazione nucleare che li fa unire. Il problema è che questa forza agisce solo a cortissimo raggio e poiché i nuclei che si vogliono far fondere sono entrambi carichi positivamente, quando si mettono uno vicino all’altro tendono a respingersi a causa di un’altra forza, la repulsione elettrostatica. Per infrangere tale barriera, i nuclei devono essere in uno stato raggiungibile solo a temperature di oltre cento milioni di gradi, è a queste condizioni che la fusione tra atomi leggeri avviene naturalmente. L’enorme temperatura necessaria ha impedito finora la realizzazione industriale di un reattore a fusione perché attualmente non esiste un materiale in grado di resistere a temperature così elevate. Il progetto ITER prevede pertanto che le pareti del reattore siano isolate e quindi protette dagli elementi in fusione attraverso un campo magnetico generato da 19 magneti di grandi dimensioni (14m x 9m).

Il reattore a fusione funziona secondo il principio esattamente inverso a quello del reattore a fissione. Nel reattore a fusione, atomi leggeri (gli isotopi dell’idrogeno deuterio e trizio) sono uniti in un atomo di elio (fusione). Nella fusione solo se due nuclei vengono posti a una distanza sufficientemente piccola interviene la forza di attrazione nucleare che li fa unire. Il problema è che questa forza agisce solo a cortissimo raggio e poiché i nuclei che si vogliono far fondere sono entrambi carichi positivamente, quando si mettono uno vicino all’altro tendono a respingersi a causa di un’altra forza, la repulsione elettrostatica. Per infrangere tale barriera, i nuclei devono essere in uno stato raggiungibile solo a temperature di oltre cento milioni di gradi, è a queste condizioni che la fusione tra atomi leggeri avviene naturalmente. L’enorme temperatura necessaria ha impedito finora la realizzazione industriale di un reattore a fusione perché attualmente non esiste un materiale in grado di resistere a temperature così elevate. Il progetto ITER prevede pertanto che le pareti del reattore siano isolate e quindi protette dagli elementi in fusione attraverso un campo magnetico generato da 19 magneti di grandi dimensioni (14m x 9m).

La centrale nucleare “Enrico Fermi” di Trino (Vercelli) ha rappresentato la prima iniziativa industriale italiana nel settore nucleare. La sua costruzione è iniziata nel 1961. Dopo appena tre anni, nell’ottobre 1964, la centrale ha cominciato la produzione di energia elettrica. Nel 1987, all’indomani del referendum sul nucleare, la centrale è stata fermata. Nel 1990 l’impianto è stato definitivamente disattivato. Da allora è stato garantito il mantenimento in sicurezza delle strutture e degli impianti a tutela della popolazione e dell’ambiente.

tipologie di scorie radioattive

Le considerazioni generali necessarie per la classificazione delle scorie nucleari, sono: - per quanto tempo i rifiuti resteranno ad un livello pericoloso; - qual è la concentrazione del materiale radioattivo nei rifiuti; - se i rifiuti generano calore. La persistenza di radioattività determina per quanto tempo i rifiuti devono esser gestiti. La concentrazione e la generazione di calore indicano come devono esser maneggiati. Queste considerazioni forniscono anche informazioni sui metodi idonei di smaltimento. Esistono tre diverse categorie di scorie: - scorie a bassa radioattività, che hanno bisogno di pochi mesi per cessare di essere pericolosi raggiungendo un livello di radioattività compatibile con l'ambiente. Comprendono carta, stracci, strumenti, vestiario, filtri e altro, che contengono piccole quantità di radioattività essenzialmente a breve vita. Non richiedono schermatura nelle fasi di maneggio e trasporto e di riduzione del volume prima dello smaltimento. - scorie con medio grado di radioattività che non presentano problemi dopo qualche centinaio di anni. Comprendono essenzialmente resine, fanghi chimici, rivestimenti metallici del combustibile. Possono esser inglobati in calcestruzzo o bitume per lo smaltimento.

- scorie ad alto grado di radiattività che hanno bisogno fino a centomila anni per decadere. Includono i prodotti di fissione generati nel reattore che sono altamente radioattivi e generano calore. Devono essere conservati in depositi geologici entro formazioni rocciose stabili. Un deposito geologico definitivo viene generalmente realizzato a una profondità di 500 metri: le scorie radioattive vengono ”immobilizzate” e vengono poi “sigillate” entro contenitori resistenti alla corrosione come l’acciaio inossidabile o il rame e poi vengono “sepolte”.

Nel 1934, nel laboratorio di Fisica Nucleare di via Panisperna a Roma; un gruppo di scienziati italiani, sotto la guida del fisico Enrico Fermi, tra quali si distingueva la figura del fisico catanese Ettore Majorana, sperimentarono il bombardamento di nuclei atomici mediante i neutroni. La scoperta della fissione nucleare risale al 1939, quando dei chimici tedeschi, Otto Hahn, Fritz Strassmann e la fisica austriaca Lise Meitner (prendendo spunto dagli esperimenti di Fermi del 1934), riuscirono a dividere un nucleo di uranio in due parti pressoché uguali tramite bombardamento con neutroni. Il processo di fissione per produrre energia nucleare fu ottenuto per la prima volta a Chicago il 2 dicembre 1942, da un gruppo di scienziati coordinati da Enrico Fermi, dando luogo alla prima reazione a catena controllata. Il dispositivo fu chiamato pila atomica o reattore nucleare e fu subito utilizzato per costruire la bomba A, cioè la bomba atomica.

La centrale nucleare di Latina è stata la prima a essere realizzata in Italia. La sua costruzione, da parte dell’Eni, è iniziata nel 1958. Dopo appena cinque anni, nel maggio 1963, ha iniziato a produrre energia, con una potenza elettrica di 210 MW e che l’ha resa, all’epoca dell’entrata in esercizio, la centrale nucleare più grande d’Europa. Nel dicembre 1964 la sua proprietà è passata all’Enel e la sua attività è stata fermata nel 1987, all'indomani del referendum sul nucleare. Da allora, è stato garantito il mantenimento in sicurezza delle strutture e degli impianti a tutela della popolazione e dell’ambiente. La centrale di Latina è l’ultima delle quattro centrali nucleari italiane ad ottenere il decreto di disattivazione, emanato il 20 maggio 2020 dal Ministero dello Sviluppo Economico. Sono state così autorizzate le attività previste nella prima fase del programma generale di decommissioning dell’impianto, che riguardano lo smantellamento delle infrastrutture.

Anche se l’obbiettivo fu la costruzione della bomba atomica, questo immenso sforzo scientifico, tecnologico e industriale ebbe grandi ricadute sulle applicazioni pacifiche dell’energia nucleare. Dopo che Enrico Fermi aveva trovato il modo di "addomesticare" una reazione la catena, facendola procedere in modo controllato, si realizzarono le prime centrali nucleari, il cui scopo iniziale fu esclusivamente militare: creare artificialmente un materiale non presente sulla Terra, il Plutonio, che ci si aspettava avesse caratteristiche ottimali per costruire le bombe atomiche. Solo molti anni dopo la guerra, nei primi anni '50, ci si impegnò per la realizzazione di centrali civili in grado di produrre elettricità. Nel 1954 il presidente degli USA, Eisenhower, inaugurò il progetto "Atom for Peace", allo scopo di favorire l'applicazione civile dell'ingegneria nucleare. In soli 12 mesi venne realizzata la prima centrale nucleare della storia, il reattore civile Borax III. La prima centrale nucleare finalizzata alla produzione di energia elettrica da immettere sul mercato risale al 1956 ed è stata realizzata in Inghilterra. Oggi, nel mondo, gli impianti in funzione sono 440 e la nazione che ne ospita di più sono gli Stati Uniti, dove ne sono attivi ben 92. Seguono la Francia con 56 e la Cina con 55. Pechino sembra però decisa a recuperare terreno sul fronte dell’energia nucleare, tanto che è il paese in cui è in costruzione il maggior numero di nuove centrali.

progetto iter

In questi anni, nel Sud della Francia, è in corso uno dei progetti sperimentali più ambiziosi della storia umana, frutto della collaborazione internazionale tra Europa, Giappone, Stati Uniti, Russia, Cina, India e Corea. Si tratta del progetto ITER il cui scopo è la costruzione di un reattore a fusione nucleare il cui cuore è chiamato «tokamak». È bene però tenere presente che ITER è un progetto sperimentale per cui il suo obiettivo non è quello di produrre energia elettrica dalla fusione nucleare in termini commerciali, bensì di dimostrare scientificamente e tecnologicamente che è possibile generare energia elettrica in modo vantaggioso.La fusione nucleare infatti non è una novità. Il record mondiale di energia da fusione è detenuto dal tokamak JET europeo. Nel 1997, il progetto JET ha prodotto energia nucleare, ma lo fece consumando una quantità di energia maggiore, per cui il bilancio fu negativo. Nel caso in cui questo obiettivo chiave sarà raggiunto (previsto intorno al 2030), si passerà alla fase successiva, denominata «progetto DEMO», cioè la fase dimostrativa del primo vero prototipo di reattore a fusione nucleare. Nel 2040 infatti dovrebbe cominciare una fase operativa e solamente dopo, si procederebbe alla costruzione di reattori a fusione nucleare commerciali a larga scala.

E’ difficile trovare una scoperta scientifica che abbia avuto un impatto più grande sulla popolazione e sulla politica mondiale di quello dell’energia nucleare. L’umanità ha preso coscienza di questa nuova forma di energia il 6 agosto 1945 quando si diffuse nel mondo la drammatica notizia dell’esplosione di una bomba nucleare sulla città giapponese di Hiroshima. Difatto, visti gli "incoraggianti" risultati del test Trinity, il Governo USA decise di sganciare poco tempo dopo una bomba nucleare sulla città di Hiroshima. Chiamata "Little Boy", l'arma aveva una potenza di 13 kton ed uccise 80.000 persone nell'immediato ed entro i primi cinque mesi dall'esplosione, un numero di vittime compreso tra le 200 e le 240 mila. Solo tre giorni dopo venne sganciata la seconda bomba atomica a Nagasaki, la "Fat Man", la cui potenza era addirittura superiore alla prima e pari a 21 kT.

L'Unione Sovietica recuperò rapidamente il ritardo e sperimento la prima bomba a fissione il 29 settembre 1949 mettendo fine al monopolio degli Stati Uniti. La Gran Bretagna, la Francia e la Repubblica Popolare Cinese sperimentarono un ordine a fissione rispettivamente nel 1952, 1960 e 1964.

Attualmente, circa il 20% dell'energia elettrica prodotta in Asia proviene da centrali nucleari. La Cina è il paese che produce più energia nucleare in Asia, con un totale di 31 reattori nucleari in funzione e altri 24 in costruzione. La Cina sta inoltre investendo fortemente nella tecnologia nucleare, con l'obiettivo di ridurre la dipendenza dal carbone e di soddisfare la crescente domanda di energia elettrica. Anche il Giappone, nonostante la catastrofe di Fukushima nel 2011, continua a utilizzare l'energia nucleare per la produzione di energia elettrica, anche se ha deciso di ridurne gradualmente l'utilizzo a favore di fonti di energia rinnovabile come l'energia solare.

Inoltre, ci sono altri paesi asiatici che stanno investendo nella tecnologia nucleare, come la Corea del Sud, l'India, il Pakistan e molti altri, con l'obiettivo di soddisfare la crescente domanda di energia elettrica e di ridurre l'impatto ambientale delle fonti di energia fossile.

La centrale nucleare di Caorso (Piacenza), la più grande d’Italia, è stata progettata e realizzata nei primi anni settanta. Il collegamento con la rete elettrica nazionale è avvenuto nel maggio del 1978, l’esercizio è iniziato nel dicembre 1981. Nell’ottobre del 1986 l’impianto è stato fermato per la periodica ricarica del combustibile e non è stato più riavviato, anche a seguito dell’esito del referendum sul nucleare del 1987. Nel 1990 è stato deciso di fermare definitivamente l’esercizio commerciale della centrale. Da allora è stato garantito il mantenimento in sicurezza delle strutture e degli impianti a tutela della popolazione e dell’ambiente. Le attività propedeutiche allo smantellamento sono state avviate a seguito dell’emanazione del Decreto del Ministero dell’Industria, del Commercio e dell’Artigianato (ora Sviluppo Economico) del 2000, con cui è stata autorizzata la strategia di decommissioning accelerato della centrale. Nel 2008 è stato ottenuto il Decreto di Compatibilità Ambientale (VIA) per il progetto di decommissioning della centrale. Nel 2014 il Ministero dello Sviluppo Economico ha emesso il decreto per la disattivazione della centrale che consente, attraverso la predisposizione e l’autorizzazione dei singoli progetti, di terminare lo smantellamento dell’impianto.

Le maggiori riserve di uranio note economicamente estraibili sono localizzate in quattro paesi, che da soli detengono il 57,4% delle risorse: Australia, Kazakistan, il Canada e gli USA. I giacimenti vengono cercati utilizzando dei rilevatori di radiazioni che sorvolano l'area; una volta individuato il giacimento viene valutata, tramite prelievo di campioni la quantità di uranio presente. L'estrazione ha un forte impatto ambientale per la grande quantità di materiale che deve essere prelevato, per la presenza di radiazioni e per il grande utilizzo di acqua per limitare la produzione di polvere.

L'incidente di Fukushima risale al marzo 2011 quando un forte terremoto si verificò in mare. Come conseguenza uno tsunami con onde altissime si abbattè sulle coste nord-orientali del paese e investì anche la centrale nucleare. Durante il terremo i sistemi di sicurezza interrupero la fissione ma non riuscirono a smaltire il calore residuo, fino a determinare la fusione dei noccioli di tre reattori e il rilascio di sostanze radioattive nell'aria e nelle acque.

La centrale nucleare Garigliano (Napoli) è stata costruita in quattro anni (1959 – 1963) e ha iniziato la produzione di energia elettrica nell’aprile del 1964. L’impianto è stato in funzione fino al 1978, anno in cui è stato fermato per manutenzione. Nel 1982, dopo il terremoto dell’irpinia del 1980, la centrale è stata definitivamente disattivata. Da allora è stato garantito il mantenimento in sicurezza delle strutture e degli impianti a tutela della popolazione e dell’ambiente. Nel 2009 la centrale ha ottenuto il Decreto di compatibilità ambientale (VIA), ossia il provvedimento che permette di svolgere il decommissioning. Il decreto VIA prevede, come stabilito dal Ministero per i Beni e le Attività Culturali, che gli edifici reattore e turbina, progettati dall’ing. Riccardo Morandi e dichiarati “patrimonio architettonico del nostro Paese”, dopo la decontaminazione e lo smantellamento dei sistemi interni, non siano demoliti. La centrale di Garigliano è stata la seconda delle quattro centrali nucleari italiane, dopo quella di Trino, ad ottenere nel settembre 2012 il decreto di disattivazione, approvato dal Ministero dello Sviluppo Economico su parere dell’Autorità di sicurezza nucleare e delle altre Istituzioni competenti.

Tra tutti i progetti sviluppati nel Ventesimo secolo, il progetto Manhattan è sicuramente uno tra i più controversi. Nato il 13 agosto 1942 dalla collaborazione tra il Governo Statunitense e alcuni tra i più brillanti scienziati del tempo, l'obiettivo era quello di sviluppare una bomba atomica prima che lo facessero i nazisti. Dal momento che in quegli anni la Germania era vista come una potenziale minaccia, alcuni fisici, tra cui Albert Einstein, scrissero al presidente americano Roosevelt, mettendolo in guardia sul fatto che la Germania avrebbe potuto progettare una bomba atomica.Di tutta risposta il presidente decise di formare la Uranium Committee, cioè un gruppo di militari e scienziati incaricati di studiare la fattibilità di una reazione a catena nucleare: iniziò così una corsa per progettare una bomba atomica funzionante. I principali studi nel campo della fisica nucleare vennero condotti all'Università della California, a Berkley, e alla Columbia University, a New York. Qui lavoravano scienziati del calibro di Ernest Lawrence ed Enrico Fermi (che condusse esperimenti sulle reazioni a catena). Proprio Fermi il 2 dicembre 1942 riuscì a mettere a punto la Chicago Pile-1, un dispositivo che permetteva di ottenere una reazione a catena auto-sostenuta, la prima al mondo. Il Progetto Manhattan fu quindi ufficialmente istituito il 13 agosto 1942 e, solo pochi mesi dopo, ricevette dal Presidente Roosevelt l'importante cifra di 500 milioni di dollari come primo finanziamento. Presero parte a questo programma alcuni tra i principali fisici del tempo come Fermi, Oppenheimer e Szilard. Nonostante si chiamasse "Manhattan", i laboratori del progetto furono presto dislocati su tutto il territorio americano, anche se il principale polo di ricerca fu quello di Los Alamos, in New Mexico, dove Robert Oppenheimer e il Generale Groves dirigevano fisici, chimici, ingegneri, esperti di esplosivi e personale militare per progettare la bomba atomica e, allo stesso tempo, mantenere il tutto top-secret. L'era atomica iniziò ufficialmente il 16 luglio 1945, quando venne testata nel sito Trinity – nel caldo deserto del New Mexico – la prima boma atomica chiamata "Gadget". Si trattava di un'arma al plutonio, la cui potenza originò anche un fungo atomico alto quasi 13 km e che lasciò un cratere profondo 3 metri e largo più di 300 metri. h

L'incidente di Chernobyl risale al 1986, alcune manovre azzardate durante un test di esercitazione per la sicurezza provocarono l'esplosione di un reattore e il collasso dell'intera struttura che lo proteggeva. Si sprogionò una nube di particelle radioattive 500 volte più micidiale di quella prodotta dalle bombe di Hiroshima e Nagasaki. I venti sparsero le particelle nell'atmosfera e presto furono contaminate intere regioni dell'Ucraina e della Russia. La nube raggiunse poi parte dell'Europa occidentale, sebbene con effetti meno devastanti.