Tecnologie Ambientali

Nell’ ambito del dibattito sul nucleare il grosso della popolazione profana si suddivide in due gruppi, chiamati impropriamente e semplicisticamente ‘del si’ e ‘del no’; questi Si e No sono due filosofie di pensiero generalmente legate ad argomenti inerenti la sicurezza per la salute umana e l’ inquinamento da radiazioni, e in seno a queste due fazioni è facile trovare estremismi e semplificazioni in ambi i sensi.

 

C’ è però una terza posizione, che in realtà esisteva già all’ epoca del dibattito negli anni ’80 ma che è arrivata all’ attenzione dei più soltanto all’ ultima consultazione referendaria, che riesce a trovare un punto di contatto tra le due fazioni del Si e del No: una posizione che potremmo chiamare “del dipende come”. A questa fazione appartengono persone che si dichiarano pronte a sostenere (o quanto meno accettare) la tecnologia basata sulla fissione nucleare qualora fossero soddisfatte determinate condizioni; se alcune di queste condizioni sono relative alle misure di sicurezza, alla distanza delle centrali dai centri abitati, alla particolare cura nei controlli medici dei dipendenti etc, altre sono relative al processo in sé, che viene considerato il vero nocciolo della questione. In sostanza un gruppo abbastanza nutrito di persone, tra le quali parecchi scienziati, sostiene che si debba abbandonare la classica fissione dell’ Uranio per mirare alla fissione del Torio.

 

Il Torio è un elemento proveniente principalmente da alcuni minerali della crosta terrestre detti ‘delle terre rare’, la fonte principale attualmente è considerata la Monazite (un minerale fosforico) nelle sue varianti Monazite-Ce (contenente principalmente Cerio) e Monazite-Sm (contenente principalmente Samario); le riserve mondiali di Torio al 2005 erano stimate in circa 2 milioni di tonnellate (la zona del pianeta più ricca in Torio è il sub-continente indiano), circa 3 volte più abbondanti delle stime di Uranio sfruttabile dalla crosta terrestre. La caratteristica principale del Torio, nell’ aspettativa di un utilizzo nella tecnologia del nucleare, è  il fatto che non produce isotopi non fertili (cioè che non prendono parte alla reazione di fissione), cosa che assicura che la quantità utilizzata nell’ ambito di reazione sia effettivamente la quantità che interviene e contribuisce alla resa cinetica ed energetica della reazione stessa; questo fatto, unito alla maggiore disponibilità e alla maggiore facilità di reperimento, rende il Torio il candidato ideale per soppiantare l’ Uranio nella prossima tecnologia nucleare.

 

L' utilizzo del Torio per la produzione di energia nucleare é studiato da parecchi anni; già ne parlò diversi anni fa Carlo Rubbia, il quale auspicava reattori dedicati nei quali il Torio232 venisse sollecitato con un 'neutrone termico', sollecitazione tramite la quale il Torio viene promosso a Torio233 fortemente instabile che decadrebbe in Uranio233 che costituirebbe l' autentico fissile della reazione. Il vantaggio é che l' Uranio233 ha un tempo di emivita centinaia di volte inferiore a quello dei prodotti fissili di una reazione al Plutonio-Uranio. Ma il Torio può essere utilizzato anche nei reattori nucleari esistenti dei tipi ad acqua leggera, ad acqua pesante, e  ad acqua pesante pressurizzata. Ancora prima di Rubbia, esattamente nel 1958, fu Alvin Winberg a fare ricerche sulla possibilità di utilizzare il Torio, ma al tempo si parlava di reazioni che coinvolgevano sali fusi, precisamente Fluoruri di Torio. In realtà (questa tecnologia sta rinascendo nei dibattiti negli ultimi anni) il metodo sarebbe l' affogamento di Torio in una fusione di fluoruri di berillio e/o litio, ottenendo una miscela la quale viene fatta passare entro i tubi nel nocciolo del reattore (formato da un moderatore di grafite) dove avviene la reazione nucleare a catena. I reattori di questo genere necessitano di una temperatura superiore a quelli ad acqua leggera ma hanno un rendimento termodinamico superiore e operano ad una pressione molto bassa, vicino alla pressione atmosferica. Ciò riduce lo stress meccanico di tutto l' impianto il chè semplifica notevolmente la progettazione dell'impianto, migliorando di molto la sua sicurezza e riducendo di molto i costi. Nel caso di qualsiasi incidente infatti non si disperderebbe materiale radioattivo nell'ambiente circostante, come avviene nei reattori ad acqua leggera che operano con pressioni nel nocciolo di diverse decine o centinaia di atmosfere.

Lo schema d' impianto che venne proposto da Weinberg era simile a quello mostrato nell' immagine sotto: