Rispondo all’invito di Simon e provo a scrivere qualcosa su un idea che mi frulla in testa da qualche settimana. E’ la prima volta che scrivo un articolo, quindi please, non linciatemi se scrivo castronerie.
Parto da due domande:
a) E’ veramente impossibile che in Italia avvengano eventi catastrofici come quello avvenuto in Giappone?
b) Se sul suolo italiano ci fossero centrali nucleari o depositi di scorie nucleari, la biosfera sarebbe al sicuro da contaminazioni radioattive?
La risposta alla prima domanda è: dipende dalla scala temporale che prendiamo come riferimento.
Sui media nelle ultime settimane ho letto dati discordanti, da 100 anni a un milione di anni. Sembra siano “un po’” di più gli anni che servono per neutralizzare le scorie.
Altro dato importante è sapere il quantitativo di scorie necessario per inquinare irreversibilente la biosfera, cioè tutto il pianeta Terra. Sempre dall’articolo di Elmar e relativi commenti: http://daltonsminima.altervista.org/?p=9946 mi sembra di capire che bastano circa 30 tonnellate di scorie altamente radioattive. Cioè la quantità di scorie prodotte in un anno da una centrale nucleare.
Mi sembrano poche, ma comunque la quantità di scorie presenti oggi nel mondo è vicina alle 200.000 tonnellate. E cresce di 15/20.000 tonnellate ogni anno.
Bene, ora vediamo cosa è successo in Italia negli ultimi dieci milioni di anni.
La risposta alla seconda domanda è: secondo me no.
Spiego perché.
Innanzi tutto dobbiamo stabilire la scala temporale che ci interessa. Da questo articolo di Elmar http://daltonsminima.altervista.org/?p=9946 vediamo che le scorie nucleari prodotte da una centrale atomica sono pericolose per più di dieci milioni di anni:
Movimenti tettonici
Cito da Wikipedia: http://it.wikiversity.org/wiki/Formazione_del_territorio_della_penisola_italica
Formazione del Mar Mediterraneo e del blocco Sardo-Corso
Una volta che l’Africa e l’Europa si furono ricongiunte la massa d’acqua che rimase all’interno del bacino formato dai due continenti prese il nome di Mar Mediterraneo, la morfologia del Mar Mediterraneo è dovuta a grandi avvenimenti geologici, il primo data tra i 15 e i 20 milioni di anni fa costituisce in una risalita di calore dal mantello terrestre, probabilmente prodotta dall’attrito della crosta oceanica della Tetide la quale si era immersa sotto a quella continentale, oppure ciò è stato prodotto dalle fratture formatesi nella zona compressa che si trova tra l’Africa e l’Europa, e tali fratture hanno prodotto l’inarcamento e la rottura della crosta terrestre facendo fuoriuscire il materiale dal mantello. Dal continente occidentale, a causa di questo fenomeno si stacca il blocco sardo-corso che viene spostato più o meno dove si trova attualmente, ed alle sue spalle si forma il bacino balearico. Il blocco sardo-corso termina in corrispondenza bordo occidentale irregolare nella zolla africana, qui il movimento di compressione ha iniziato a formare gli Appennini.
Formazione del Mar Tirreno
Un’altra frattura con andamento da Nord a Sud circa 8 milioni di anni fa separa la penisola italiana dalle terre che formano la Corsica e la Sardegna. Questa frattura allargandosi con il tempo darà forma al Mar Tirreno e spingerà la penisola italiana verso est. La rotazione antioraria della penisola, rotazione che è ancora in atto ai giorni nostri, spingendo provocherà un’ulteriore compressione deformando in due archi la catena Appenninica. I bordi continentali irregolari fanno si che il movimento di apertura del mar Tirreno da Nord a Sud non abbia una velocità uniforme. Con la maggiore distensione del Mar Tirreno meridionale si accentua la deformazione nell’arco appenninico meridionale e la Calabria si sposta progressivamente verso Sud-Est.
Evaporazione del Mar Mediterraneo
In contemporanea con l’apertura del Mar Tirreno comincia a manifestarsi un evento che muterà drasticamente la fisionomia dei territori che circondano il Mar Mediterraneo. Nel periodo che va da 5 a 7 milioni di anni fa, il bacino marino si trasforma in un basso lago salato con molte zone che via via affiorano alla superficie prosciugate. La causa dell’improvviso disseccamento è probabilmente legata a due fenomeni concomitanti: un aumento della temperatura globale con conseguente aumento dell’evaporazione delle acque e l’interruzione parziale, della comunicazione con l’Oceano Atlantico, al quale era legato il ricambio delle acque per cui vengono a trovarsi in questo luogo acque meno salate.
Circa 5 milioni di anni fa il bacino del Mar Mediterraneo parzialmente essiccatosi si apre sull’Oceano Atlantico il ritorno dell’acqua fu rapido ed isocrono in tutto il Mediterraneo, questo lo si rileva dall’osservazione di un brusco cambiamento nei sedimenti, con depositi di argille immediatamente sopra agli strati di evaporiti. La Zona di confine della placca africana è stata interessata in quell’epoca geologica da un movimento parallelo a quello della placca settentrionale, questo movimento ha determinato l’ampio sbocco verso l’oceano.
Aspetti futuri e cambiamenti nella conformazione del territorio italiano
La conformazione del territorio italiano è in continua evoluzione questo a causa degli eventi sopra descritti, affioreranno nuove terre a causa dell’aumento della salinità del Mar Mediterraneo e dell’evaporazione delle acque. Lo stesso territorio emerso è soggetto ancora alla spinta data dalla convergenza tra la zolla africana e quella europea che non è esaurita. La velocità del movimento di collisione è misurata in circa 3 cm all’anno e tende a chiudere il bacino del Mediterraneo. Inoltre gli sforzi che si accumulano nelle zone di contatto tra le due zolle si scaricano periodicamente in violenti terremoti che interessano continuamente il territorio del nostro paese.
Glaciazioni
Direi che bastano gli ultimi due milioni di anni del Quaternario
Cito da: http://www.summagallicana.it/Volume1/A.I.8.0.htm (per non citare sempre Wikipedia)
Era Antropozoica – Quaternaria
inizio: 2 milioni di anni fa
Per cause non ancora ben definite si alternarono almeno 5 periodi freddi, glaciali, con 4 periodi caldi, interglaciali: si ebbero per conseguenza 5 vastissime espansioni glaciali separate da 4 lunghi intervalli durante i quali i ghiacci si ritirarono. I ghiacciai arrivarono a coprire un terzo dei continenti e si spinsero fin quasi al 39° parallelo nell’America settentrionale (all’altezza circa di New York) e al 52° in Europa (Berlino e Paesi Bassi), con segni evidenti nelle nostre Alpi e Prealpi. Per l’Europa, le glaciazioni del quaternario prendono il nome dal Danubio e dai suoi affluenti.
| Le grandi glaciazioni del Quaternario | |
| nome | durata in anni fa |
| Donau | 1.500.000 -> 1.000.000 |
| Günz | 650.000 -> 500.000 |
| Mindel | 400.000 -> 300.000 |
| Riss | 200.000 -> 120.000 |
| Würm | 75.000 -> 10.000 |
Come conseguenza delle glaciazioni si verificò più volte l’abbassamento del livello medio del mare toccando anche i 100 metri, mentre nelle fasi interglaciali si formarono potenti fiumane che coi materiali trasportati produssero estesi depositi alluvionali capaci di colmare golfi estesi come quello padano. La fusione dei ghiacciai del Pleistocene, sino a raggiungere le dimensioni attuali, ha causato l’innalzamento del livello del mare di circa 140 metri; dalla fine dell’ultima glaciazione la superficie marina è andata mediamente elevandosi di 1 cm per anno.
Cito da: http://www.archeologia.com/~pantalica/glaciazioni.htm
Al culmine dell’ultima glaciazione l’abbassamento marino arrivò fino a 100 metri, tant’è che 20 000 anni fa laddove oggi troviamo lo stretto di Bering una continuità di terre collegava l’America settentrionale all’ Asia.
In Italia la pianura padana si estendeva per tutta la parte settentrionale dell’ Adriatico.
L’inversione climatica che dette l’avvio all’attuale periodo postglaciale, chiamato Olocene, iniziò secondo la maggior parte degli scienziati circa 15 000 anni fa. L’anno 8300 a. C. segna convenzionalmente per i climatologi la fine dell’ultima glaciazione.
In conclusione, negli ultimi dieci milioni di anni abbiamo avuto la separazione della Sardegna e della Corsica dalla Francia, formazione e rotazione antioraria della catena appenninica. Espansione del Tirreno. Chiusura dello stretto di Gibilterra ed evaporazione del mar Mediterraneo. Nuovo allagamento del Mediterraneo. E’ “probabile” che mentre accadeva tutto questo, siano accaduti anche eventi catastrofici quali terremoti e tsunami, no?
Inoltre negli ultimi due milioni di anni abbiamo avuto quattro glaciazioni con avanzamento e arretramento dei ghiacciai, livello del mare che scende e poi sale, sedimenti che formano la pianura padana, etc. Anche qui qualche cataclisma sara accaduto no?
Ora, possiamo fornire una risposta alla domanda iniziale: se sul suolo italiano ci fossero centrali nucleari o depositi di scorie nucleari, la biosfera sarebbe al sicuro da contaminazioni radioattive? SI se centrali e depositi fossero costruiti in modo che da resistere per dieci milioni di anni a cataclismi di proporzioni cosmiche. Altrimenti no.
Mistral-101
C’e’ anche un altro modo di usare neutroni per generare energia senza radioattivita’ (piu’ o meno) e senza scorie.
Si tratta di una tecnologia piuttosto recente, sviluppata dall’Italia (Varie universita’, Enea, CNR, Ansaldo, Esercito) che migliora una tecnologia americana che a sua volta affonda le sue radici negli esperimenti atomici della germania durante la II guerra mondiale.
Se fosse possibile rendere disponibili dei .pdf sul sito, posterei il documento in questione che ne parla…
Pierluigi(Quote) (Reply)
sono un po’ senza notizie, mi aggiornate sulla situazione in giappone.
mi hanno detto che adesso siamo al livello 7, che è successo?
Fabio Nintendo(Quote) (Reply)
@Pierluigi
non ho idea a che cosa si referisca quell’altro modo di usare neutroni per generare energia.
Nella fusione “calda” cioè nella reazione T(D,n)He4 l’emissione del neutrone con 14,1 MeV non serve a fare caminare la reazione, anzi è un grosso disturbo dato che porta via tanta energia e che rende radioattivo l’ambiente.
Negli anni 60 dicevano che ci vogliono 40 anni prima che si riesca produrre energia con la fusione nucleare. Adesso dicono che il risultato non arriva prima del 2050. Nel frattempo sembra che si fermino i finanziamenti.
Nella fusione freddo non ci credo proprio. Ho letto relazioni su esperimenti a Frascati che erano pieni di errori incredibili. Ci sono ragionamenti di fisica nucleare che dicono che non può funzionare. Se funzionasse perchè le stelle non esplodono finchè sono nella sequenza principale del diagramma HR?
elmar(Quote) (Reply)
@ Elmar
Ieri sera ho letto un’affascinante relazione (78 pagine) su questo esperimento di produzione di neutroni tramite cavitazione. E’ stato fatto nel 2005, e da quanto ho capito era sotto segreto fino al 2009; ora se ne inizia a parlare. Chiedero’ ad ice2020 come poter postare questo .pdf, perche’ e’ veramente interessantissimo (e ripeto, e’ stato condotto dal fior fiore della fisica italiana e dai militari).
Riguardo alla fusione fredda, quello che tu dici e’ vero nell’ambito dell’attuale paradigma. Magari funziona e semplicemente non sappiamo perche’, non riusciamo a spiegarlo con le teorie che usiamo ora.
In fondo la teoria di Newton funziona benissimo, e diventa sbagliata solo a velocita’ prossime a quelle della luce e per corpi dotati di una certa massa. Magari li’ e’ lo stesso: magari le teorie nucleari sulla fusione calda sono vere fino a un certo livello, oltre servono nuove teorie che magari ancora non abbiamo.
Riguardo all’esplosione delle stelle non saprei…
Il modello prevalente ora le vede come enormi centrali nucleari, ma ci sono anche modelli alternativi, basati sull’effetto Ranque, che ipotizzano che il nucleo delle stelle abbia temperature prossime allo zero assoluto.
Ripeto, le nostre teorie attuali possono funzionare benissimo, permetterci enormi progressi tecnologici, e tuttavia essere sbagliate; come la gravitazione newtoniana. In fondo la scienza a questo si riduce: a falsificare le teorie precedenti…
Pierluigi
Pierluigi(Quote) (Reply)
@Fabio Nintendo
Hanno calato le braghe… Dicharato il livello 7 (massimo)
Per Chernobil (cortina di ferro) era bastata una settimana….
Ciao
Luca
nitopi(Quote) (Reply)
@Pierluigi
Temo che il livello di non comprensione sia su un livello molto più basso di quanto serva a spiegare il comportamento dei nuclei all’interno delle shell elettroniche.
Quando ero all’università si facevano quasi tutti i conti a mano con approssimazione ( per usare il Vax ci si meteva in coda e il run di una simulazione durava due settimane… sembra il paleolitco) oggi penso che i teorici si siano divertiti a studiare le interazioni ti un po’ tutti i gas con i vari materiali… e con particelle vaganti…. (anche solo per dare qualche tesi di laurea 8) )
Ciao
Luca
nitopi(Quote) (Reply)
@Pierluigi
P.S. comunque se hai un pdf, che non si tratti di materiale riservato, ovviamente, puoi metterlo su un sito di appoggio (io uso http://www.mediafire.com ad es.) e postare il link, cosi’ ogniuno se lo scarica ..
Ciao
Luca
nitopi(Quote) (Reply)
@Pierluigi
per me vale il principio di Galileo Galilei: Una verità scientifica è confermata da esperimenti o osservazioni in maniera riproducibile.
C’è tantissima fantscienza che non supera mai questa barriera. Una parte piccolissima di ipotesi viene succivamente trasformata in verità scientifica. Esempio: Il neutrino o la teoria della gravità di Einstein. La maggior parte delle ipotesi resta nel campo della fantascienza. Secondo me è importante prendere le distanze dalla fantascienza e restare nel campo della scienza confermata secondo il principio di Galilieo Galilei.
Dopo Einstein sono state create una ventina di teorie della gravità. Matematicamente belle e consistenti. Poi è stato trovato un sistema di due stelle a neutroni (Taylor e Hulse, 1974, premio Nobel 1993) che girano uno intorno all’altro in otto ore. La variazione osservate della durata dell’arbito è stata spiegata perfettamente con onde gravitazionale. I calcoli sono state esuguite con la teoria della gravità di Einstein. Le altre teorie hanno fallito e sono state abbandonate.
elmar(Quote) (Reply)
@ elmar
Sono d’accordo con te, purtroppo c’e’ anche tanta scienza che non supera mai questa barriera.
Poniamo il caso, ipotetico (e secondo me impossibile 🙂 ), che nell’esperimento in corso al CERN venga finalmente rilevato questo bosone di Higgs.
Bene.
L’esperimento sarebbe riproducibile?
In teoria, si. In pratica, no. O almeno no per chissa’ quanti anni.
Quanto dovremo aspettare perche’ qualche altro stato o consorzio di stati realizzi un altro acceleratore come quello del CERN, che costa decine di miliardi di euro?
Forse un secolo. Nel frattempo decideremo che il bosone di Higgs esiste, con tutto cio’ che ne consegue.
E se tra un secolo la replica dell’esperimento non desse gli stessi risultati?
Ma torniamo alla fusione fredda.
Oggi c’e’ un pre-giudizio (cioe’ un giudizio espresso prima di considerare i fatti) che fa dire a molti fisici che la fusione fredda e’ impossibile.
Negli anni ’20 e negli anni ’30, quando si iniziava a studiare l’atomo, non se ne sapeva molto, e non c’erano pre-giudizi.
Questo ( http://www.phys.uniroma1.it/DipWeb/museo/collezione%20Fermi/genartneu.htm ) e’ un articolo pubblicato sulla rivista del CNR
nel 1937, a firma E. Amaldi, E. Fermi, F. Rasetti.
Un fossile della fisica moderna 🙂
A pagina 1 dell’articolo e’ scritto:
“… abbiamo usato la reazione nucleare
D+D = He + n
”
Cosi’, semplicemente….
Con le tecnologie attuali tale esperimento potrebbe essere facilmente ripetuto in uno scantinato.
Allora, sei cosi’ sicuro che la fusione fredda non esista?
N.B. La temperatura a cui la reazione avviene e’ -194 gradi. Caspita se fa freddo a -194! 😛
Pierluigi(Quote) (Reply)
OT solare
Scusate ma la macchia che sta per affacciarsi è una nuova AR ?
Su solarcycle è stata battezzata per il momento “new1″….inoltre mi sbaglio o la sua latitudine e più bassa delle precedenti …..
Michele(Quote) (Reply)
Qualche tempo fa ho letto di reattori in fase di test in inghilterra in grado di “smaltire” le scorie radioattive delle centrali nucleari! Quanto c’e’ di vero in questo?…Se fosse vero sarebbe la soluzione al problema!
EnzoDD(Quote) (Reply)
@EnzoDD
“Il Giornale” ha pubblicato un articolo di Franco Battaglia che sosteneva che i neutroni veloci di reattori veloci fossero sufficienti a indurre fissioni in elementi transuranici, cioè di transmutarli in frammenti di fissione. I nuclei transuranici (nettunio, plutonio, americio, curio) sono il vero problema di stoccaggio delle scorie a lungo termine. Sono emettitori di particelle alfa, fanno fissioni spontanee e hanno la vita lunga. Di nettunio 237 dopo un milione di anni ce n’è di più che immediatamente dopo l’estrazione dal reattore (sono elementi superiori che decadono verso il nettunio 237). La fissione spontanea crea neutroni, che rendono radioattivo l’ambiente e i contenitori. Il nettunio 237 migra, va dappertutto, sopratutto nelle falde acquifere.
Penso che anche in Inghilterra abbiano un “Franco Battaglia” che racconta storielle a sostegno dell’energia nucleare.
La soluzione del problema dei transuranici sta nell’utilizzo di sorgenti di neutroni veloci che causano fissioni nei transuranici. Ci sono due tipi di sorgenti di neutroni veloci:
1) Acceleratori (sincotroni) che sparano protoni su nuclei pesanti e causano la loro frantumazione (spallation). Ogni 20 MeV di energia dei protoni nasce un neutrone.
2) La reazione T(D,n)He4 che produce neutroni a 14,1 MeV
Per tutt’e due i metodi occorre riprocessare gli elementi combustibili esauriti e usare transuranici concentrati.
Un altra soluzione sarebbe quella di non creare elementi transiuranici. Reattori autofertilizzanti moderati che usano il torio 232 praticamente non producono elementi transuranici. Reattori autofertilizzanti veloci invece producono transuranici.
elmar(Quote) (Reply)
Grazie Elmar, ma la tua risposta e’ troppo complicata per me:-))… alla fine non ho capito se sarebbe possibile o no smaltire queste scorie con “reattori” speciali… o se comunque sarebbe molto complicato.
Grazie ancora
Enzo
EnzoDD(Quote) (Reply)
@EnzoDD
non conosco nessun tipo di reattore che possa smaltire scorie nucleari. Occorre comunque aggiungere un acceleratore di particelle.
elmar(Quote) (Reply)
A quanto ne so. in un acceleratore (per come sono concepiti ora) circolano pochi microampere , cioe’ qualcosa dell’ordine di 1E9 -1E10 particelle al secondo….
Supponendo che anche tutte contribuiscano alla “spallazione” e generino il neutrone e che tutti i neutroni vadano a “pulire” un atomo pericoloso , ci vorrebbero 1E14 secondi per trattare quanche etto di scorie (diciaomo 1E24 atomi) che sarebbe quacosa come 3 milioni di anni… MHHHHH
(ho fatto i conti giusti , Elmar??)
Luca
nitopi(Quote) (Reply)
@nitopi
Avevo anch’io il sospetto che l’intensità degli acceleratori attuali fosse perfettamente insufficiente. A sensazione direi che i tuoi conti sono giusti. Hai preso in considerazione che un protone a 1 Gev, se colpisce un nucleo pesante (tipo uranio 238) produce qualcosa come 50 neutroni? Ma anche con questo fattore di moltiplicazione l’intensità resta insufficiente per trasmutare tonnellate di transuranici.
elmar(Quote) (Reply)
sveglia gente, altro che nucleare o solare, queste sono le vere energie alternative
http://22passi.blogspot.com/2011/04/il-professor-focardi-spiega-la-fusione.html
paolo(Quote) (Reply)
@elmar
Sono andato a rileggermi la tesi ( 8) ) . Sull AA di Fermilab avevamo 1e11 antiP ad una frequenza di 1e6 Hz. Quindi la corrente era di grossomondo 16mA . Le particelle al secondo sarebbero quindi dell’ordine di 1e17, il che riduce il tempo a nente meno che una mesata per trattare una cinquntina di grammi di prodotto …
Pero’ attenzione l’AA è (era ??) l’ Antiproton Accumulator…. dubito che potesse funzionare in “generazione contunua” (nel senso che una volta fumati gli 1e11 antiP… dovevi ricaricare..), anche se l’energia era più o meno quella che servirebbe (un paio di MeV, regolabile +- 3MeV ).
COnsiderando poi l’energia necessaria a far funzionare un ogetto del genere (l’AA ha – aveva?- 200 metri di raggio e i cavi di alimentazione delle varie sezioni erano spessi come il mio braccio – va ben che gli americani esagerano…) ho idea che per smaltire i rifiuti di una centrale, ne occorrerebbe un’altra slo a fornire energia…)
Ciao
Luca
nitopi(Quote) (Reply)
@nitopi
Ciao Luca, hai messo in evidenza molto bene che in fondo l’idea dell’acceleratore per far fuori i transuranici è assurda. Per quel che so gli accleratori hanno un rendimento energetico pessimo e un costo altissimo. Di quelli che c’entrano sul serio, nessuno ha preso in considerazione la proposta dell’acceleratore.
elmar(Quote) (Reply)
Dato che qualcuno chiedeva: Fukuschima e’ al livello 7 nella scala dei disastri nucleari, in che significa perdite importanti di radiazioni. (la scala e’ qualitativa). Per fortuna per ora sono uscite solo il 10% delle radiazioni uscite a cernobyl, ma come potete immaginare la situazione non e’ rosea..
Andreabont(Quote) (Reply)