Storia dell'energia nucleare
L’energia nucleare pulita viene oggi definita fondamentale per salvaguardare il pianeta. Gli scienziati infatti si stanno adoperando per renderla più eco-friendly contrariamente a quella che per anni ha creato numerose controversie di carattere etico e morale. Detto ciò, prima di considerare il ruolo del nucleare nel futuro, è importante conoscerne le origini che risalgono all'inizio del 20° secolo.
I primi esperimenti
La storia dell'energia nucleare iniziò per caso nel marzo 1896. Da tempo infatti Henri Becquerel che studiava la fluorescenza di alcuni corpi su suggerimento di Henri Poincaré, mise una lastra fotografica avvolta in carta nera accanto a un sale di solfato di uranio che avrebbe dovuto appunto fluorescerente, cioè emettere raggi X se esposto alla luce solare. Quel giorno Becquerel scoprì tuttavia che l'annerimento della lastra fotografica avveniva anche quando il sale non era esposto alla luce solare, pertanto la suddetta fluorescenza non si verificava. Questo fu comunque il primo esperimento che negli anni a venire avrebbe dato l’input agli scienziati per la realizzazione del reattore nucleare che conosciamo oggi.
Chi ha inventato il reattore nucleare ?
Il primo reattore nucleare che in realtà non era altro che una pila definita atomica (Chicago Pile-1) fu realizzato grazie ad un team di scienziati con a capo l’italiano Enrico Fermi nell’anno 1934. Man mano che i fisici si avvicinavano alla comprensione della natura dell'atomo negli anni '30, divenne sempre più chiaro che una grande quantità di energia poteva essere rilasciata dalla scissione degli atomi. Nel 1939 infatti Albert Einstein e Leo Szilard scrissero insieme una lettera al presidente degli Stati Uniti Franklin D. Roosevelt, spiegando che la scoperta poteva essere trasformata in un'arma potente e che gli scienziati nazisti probabilmente avevano gli strumenti per farlo. Ciò diede vita al cosiddetto Progetto Manhattan ossia una missione scientifica top-secret per scoprire come dividere l'atomo e sfruttarne il potere. Tuttavia uno dei punti focali della lista era quello di individuare se fosse possibile creare e controllare una reazione nucleare a catena. In tal senso un noto laboratorio metallurgico ubicato nella suddetta città americana era in grado di fornire delle risposte adeguate in merito, poiché nella struttura lavoravano eminenti fisici, chimici e ingegneri dell'epoca tra cui lo stesso Enrico Fermi. Dopo una serie di esperimenti più piccoli per dimostrare il concetto e visti i risultati ottenuti, si decise di iniziare i lavori sul reattore che avrebbe effettivamente sostenuto la reazione a catena.
Utilizzo bellico
I brevetti che seguirono alla costruzione del primo reattore divennero subito di proprietà degli Stati Uniti che li usarono per lo sfruttamento dell'energia nucleare. Dall'ottobre 1939 al giugno 1942, le strutture necessarie per costruire un'arma atomica furono rapidamente messe in atto: il Progetto Manhattan guidato dal generale Leslie Richard Groves e dal fisico Robert Oppenheimer diedero inizio a questo processo che segnò una svolta epocale. Tutti gli esperti fisici che collaborarono al progetto, ignoravano tuttavia la velocità con cui si potevano generare i neutroni (oggi si verifica nell'ordine di un decimo di millisecond secondo conflitto bellico mondiale, l’evoluzione tecnologica in campo nucleare ha visto nascere numerose centrali nucleari con lo scopo di alimentare di elettricità interi paesi. Tuttavia negli ultimi anni i suddetti impianti hanno creato drammatici incidenti; infatti, le orribili conseguenze di una fusione nucleare mal gestita, scossero la località di Chernobyl in Ucraina nell’anno 1986. Venticinque anni dopo, un'altra catastrofe nucleare si verificò in Giappone, ma stavolta il disastro era addebitabile non all’errore umano, bensì al terremoto di Tohoku di magnitudo 9.0 e il successivo tsunami. Queste avversità innescarono un disastroso guasto del sistema alla centrale nucleare di Fukushima. Entrambi gli incidenti hanno rilasciato radiazioni e i loro impatti furono di vasta portata e di lunga durata. Solo un reattore esplose a Chernobyl, mentre tre subirono crolli a Fukushima. A seguito di ciò, gli scienziati hanno sfruttato le loro conoscenze per trovare delle soluzioni alternative al fine di pianificare un futuro progetto di sicurezza nucleare, riuscendo a scoprire la cosiddetta fusione che viene definita come l’energia pulita e sicura per il futuro.
Il futuro: centrali nucleari a fusione
La fusione nucleare è considerata oggi fondamentale per garantire energia sicura e pulita. Nello specifico comporta la combinazione di atomi in uno singolo e più grande. Il processo inoltre è in grado di generare enormi quantità di energia e senza interruzioni di sorta, poiché si basa sulla stessa reazione del sole. La fusione nucleare differisce dalla fissione nucleare; infatti, la seconda divide gli atomi piuttosto che combinarli, generando quindi pericolose scorie radioattive nel processo. Al contrario, la fusione nucleare è di gran lunga più efficiente, non genera quasi nessun tipo di scorie e scarica atomi di idrogeno prontamente disponibili nell'acqua di mare, piuttosto che materiali radioattivi sepolti nel terreno. Ciò la rende ideale per alimentare qualsiasi cosa, dalle case agli impianti di produzione. Questa scoperta è dunque in grado di garantire a lungo termine un futuro ricco di fusione e in modo semplicemente sbalorditivo, scongiurando le emissioni di CO2 dannose per la salute del pianeta e tra i principali responsabili del buco nell’ozono.o). Con solo questi cosiddetti neutroni veloci, la reazione può solo andare fuori controllo e portare a una pericolosa esplosione. Fortunatamente, la natura ha fatto le cose bene: in ogni generazione di neutroni, quelli cosiddetti ritardati permettono invece di controllare la reazione.
I disastri di Chernobyl e Fukushima
Nell’era moderna dopo le due bombe atomiche lanciate in Giappone da parte degli americani alla fine del secondo conflitto bellico mondiale, l’evoluzione tecnologica in campo nucleare ha visto nascere numerose centrali nucleari con lo scopo di alimentare di elettricità interi paesi. Tuttavia negli ultimi anni i suddetti impianti hanno creato drammatici incidenti; infatti, le orribili conseguenze di una fusione nucleare mal gestita, scossero la località di Chernobyl in Ucraina nell’anno 1986. Venticinque anni dopo, un'altra catastrofe nucleare si verificò in Giappone, ma stavolta il disastro era addebitabile non all’errore umano, bensì al terremoto di Tohoku di magnitudo 9.0 e il successivo tsunami. Queste avversità innescarono un disastroso guasto del sistema alla centrale nucleare di Fukushima. Entrambi gli incidenti hanno rilasciato radiazioni e i loro impatti furono di vasta portata e di lunga durata. Solo un reattore esplose a Chernobyl, mentre tre subirono crolli a Fukushima. A seguito di ciò, gli scienziati hanno sfruttato le loro conoscenze per trovare delle soluzioni alternative al fine di pianificare un futuro progetto di sicurezza nucleare, riuscendo a scoprire la cosiddetta fusione che viene definita come l’energia pulita e sicura per il futuro.
Il futuro: centrali nucleari a fusione
La fusione nucleare è considerata oggi fondamentale per garantire energia sicura e pulita. Nello specifico comporta la combinazione di atomi in uno singolo e più grande. Il processo inoltre è in grado di generare enormi quantità di energia e senza interruzioni di sorta, poiché si basa sulla stessa reazione del sole. La fusione nucleare differisce dalla fissione nucleare; infatti, la seconda divide gli atomi piuttosto che combinarli, generando quindi pericolose scorie radioattive nel processo. Al contrario, la fusione nucleare è di gran lunga più efficiente, non genera quasi nessun tipo di scorie e scarica atomi di idrogeno prontamente disponibili nell'acqua di mare, piuttosto che materiali radioattivi sepolti nel terreno. Ciò la rende ideale per alimentare qualsiasi cosa, dalle case agli impianti di produzione. Questa scoperta è dunque in grado di garantire a lungo termine un futuro ricco di fusione e in modo semplicemente sbalorditivo, scongiurando le emissioni di CO2 dannose per la salute del pianeta e tra i principali responsabili del buco nell’ozono.
