È l’energia nucleare la risposta?

IL MONDO, e in particolar modo gli Stati Uniti, va incontro a una crisi di energia perché le fonti di energia disponibile — carbone, petrolio e gas naturale — scarseggiano. Qual è la risposta?

Molti esperti dicono: L’energia nucleare! Lo Scientific American del settembre 1971 disse: “Se si può mai dire che una fonte di energia sia arrivata al momento opportuno, questa è l’energia nucleare”.

Un’industria crescente

Già più di venti centrali elettriche nucleari sono in funzione negli Stati Uniti, con oltre cento in costruzione o in fase di progettazione. Circa il 2 per cento dell’elettricità della nazione si produce con questi mezzi, e per il 1980 la quantità generata si predice che aumenti al 10 o anche al 25 per cento. Anche altri paesi usano l’energia nucleare per generare elettricità. Nel 1970 oltre novanta centrali nucleari producevano energia elettrica fuori degli Stati Uniti.

Che nell’atomo ci sia un’enorme energia è al di là di ogni dubbio. Se ne ebbe una chiara dimostrazione a Hiroshima, in Giappone, nel 1945. Lì, un singolo congegno nucleare relativamente piccolo fece saltare in aria la città, uccidendo più di 92.000 persone. Si ricorda anche che per decenni successivi molti nei pressi dell’esplosione continuarono ad ammalarsi e a morire di cancro causato dalle radiazioni.

Quindi ragionevolmente ci si domanda: È prudente frantumare gli atomi e imbrigliarne l’energia che ne deriva per produrre elettricità? Può la radioattività generata nuocere all’uomo?

Notizie contrastanti

La Commissione per l’Energia Atomica e l’industria dell’energia elettrica vorrebbero far credere che l’energia atomica non presenti alcun pericolo. La pubblicità televisiva e altri annunci commerciali regolarmente danno questa impressione. Uno di essi mostra un fiammifero che arde, e in effetti dice: Una centrale nucleare emette meno inquinamento di questo fiammifero.

Potrebbero tali accuse esser vere? In che modo le centrali nucleari generano elettricità? Come mai scaricano rifiuti radioattivi?

Come si produce l’energia nucleare

Contrariamente all’impressione popolare, l’energia elettrica non è generata direttamente dalla frantumazione degli atomi (fissione nucleare) entro un reattore nucleare. Piuttosto, la fissione entro un reattore semplicemente produce una sorgente di calore. Così sostituisce la fornace di un impianto convenzionale. Il calore del reattore fa bollire l’acqua che produce vapore. Il vapore mette in moto la turbina e la turbina, a sua volta, aziona il generatore che produce elettricità.

L’enorme calore del reattore nucleare si produce in lunghe, sottili barre di combustibile rivestite di metallo. Queste sono riempite di piccole palline di biossido di uranio, che dà a ciascuna barra un’energia potenziale di 6.000 tonnellate di carbone. In un reattore grande ci possono essere circa 40.000 barre di combustibile contenenti oltre cento tonnellate di palline di uranio. Questo è più uranio di quanto non se ne trovi in più di cento bombe atomiche! Il calore del reattore è prodotto dalla frantumazione degli atomi dell’isotopo di uranio U-235.

Nel processo di fissione un neutrone colpisce un atomo di U-235 e di solito lo frantuma in due atomi più piccoli. La frantumazione libera non solo calore ma anche due o tre neutroni, i quali, a loro volta, colpiscono e frantumano altri atomi. Così avviene la reazione a catena della fissione nucleare. In un reattore grande si frantumano ogni secondo 10.000.000.000.000.000 di atomi!

Per controllare il ritmo del processo di fissione, nel nucleo del reattore si inseriscono lunghe barre di controllo che assorbono i neutroni in movimento. Così il ritmo della fissione è controllato dall’inserzione di queste barre nel nucleo. Inserendole completamente, tutti i neutroni sono assorbiti e la fissione cessa.

Emissione di rifiuti radioattivi

I miliardi di atomi di uranio si frantumano a ogni secondo nel reattore, formando atomi più piccoli di altri elementi che sono radioattivi. In un anno un reattore grande produce tanta radioattività di lunga persistenza quanta ne sarebbe emessa dall’esplosione di mille bombe di Hiroshima! Finché tale enorme quantità di radioattività si trova dentro le barre di combustibile, non c’è nessun problema immediato. Ma non tutta resta lì.

Atomi gassosi si disperdono attraverso le imperfezioni degli involucri metallici delle barre di combustibile. L’accumulo di questa radioattività costituisce una minaccia per quelli che devono fare il lavoro di manutenzione dell’impianto. Radioattività è pure emessa nell’aria attraverso la ciminiera dell’impianto. E la radioattività penetra nell’acqua usata nel reattore, per immettersi quindi in un fiume o in un lago.

Si sostiene, comunque, che i rifiuti radioattivi emessi nell’aria e nell’acqua non siano sufficienti per nuocere all’uomo. Ma anche se nelle immediate vicinanze non cadesse direttamente sugli uomini nessuna radiazione, ci sarebbe ancora un grave pericolo per quelli che abitano a molti chilometri di distanza. Poiché la radioattività può concentrarsi nelle provviste alimentari. Può, per esempio, ricadere sull’erba, esser mangiata dalle mucche e concentrarsi nel loro latte. I bambini che berranno il latte potranno poi ricevere pericolose dosi di radioattività.

Molti scienziati si preoccupano, specialmente perché centinaia di centrali nucleari potranno presto espellere rifiuti radioattivi. Il dott. Ernest J. Sternglass, professore di fisica delle radiazioni presso la Scuola di Medicina dell’Università di Pittsburgh, crede che già le centrali nucleari siano la causa del decesso dei bambini. Egli offre dati che mostrano, egli dice, un “eccesso” di decessi infantili nelle zone vicine ai reattori nucleari.

Che si pensa degli incidenti?

Oltre a queste emissioni radioattive controllate, molti si preoccupano della possibilità di incidenti. Nell’eventualità di un terremoto, per esempio, alcuni credono che una centrale nucleare possa scoppiare e sprigionare nell’aria enormi quantità di rifiuti radioattivi! O che dire di un sabotatore che vi metta una bomba? Anche il pensiero della possibilità è agghiacciante!

Ma gli incidenti sono possibili anche per errore di uomini o per cattivo funzionamento degli apparati. La più probabile forma di disastro, secondo gli ingegneri nucleari, è l’improvvisa perdita dell’acqua di raffreddamento del reattore. Ciò potrebbe avvenire, per esempio, se qualcuno chiudesse una valvola sbagliata o se si rompesse un tubo. A causa dell’aumento di calore il combustibile fonderebbe, e la crescente pressione potrebbe far spargere la conseguente radioattività per lungo e per largo.

Nel 1966 un tale errore di funzionamento ebbe luogo davvero. Si dislocò una lamiera di occlusione, che bloccò il flusso del liquido di raffreddamento in un reattore nucleare presso Detroit, nel Michigan. Questo causò un surriscaldamento degli elementi combustibili e la fusione di parte del combustibile. Per un poco nessuno degli implicati seppe se l’intera zona di Detroit dovesse essere evacuata. Gli scrittori l’hanno chiamato “un avvenimento tanto vicino ad Armaghedon quanto questo paese abbia mai conosciuto”.

Già grandi quantità di rifiuti radioattivi sono state emesse a causa di incidenti presso gli impianti nucleari. Un incidente accadde a Windscale, in Inghilterra. Fu emessa tanta radioattività che il governo requisì tutti i generi alimentari in una zona di 640 chilometri intorno alla centrale. Date le emissioni di quell’impianto, la radioattività nel vicino mare d’Irlanda è così alta che il pesce in embrione mostra spine dorsali deformate! Più di recente, ci fu un guasto in una centrale della Compagnia dell’Energia degli Stati Settentrionali e nel fiume Mississippi furono versati 37.800 litri d’acqua radioattiva, facendo chiudere a Minneapolis le sue prese d’acqua.

Ma forse c’è un pericolo potenziale ancora più grande.

Eliminazione dei rifiuti radioattivi

I rifiuti radioattivi che si accumulano in un reattore nucleare devono periodicamente essere rimossi, poiché fanno perdere energia al reattore. Quindi ogni due anni circa un reattore grande dev’esser chiuso e se ne devono rimuovere i rifiuti. Ciò significa disporre di tanto veleno radioattivo di lunga durata quanto ne sarebbe prodotto da 2.000 bombe del tipo di Hiroshima, un pericolo potenziale enorme!

Sono state fatte parecchie proposte per disfarsi di tali rifiuti, come quella di metterli su razzi e lanciarli sul sole. Comunque, questo sarebbe non solo costoso, ma anche un rischio enorme. I rifiuti sono di gran lunga troppo pericolosi per scaricarli negli oceani. Ora si parla dunque di concentrarli in forma solida e di seppellirli profondamente in formazioni saline. Attualmente la Commissione per l’Energia Atomica sta accumulando più di 300 milioni di litri di rifiuti liquidi in serbatoi metallici sotterranei in varie installazioni.

Mentre cominciano a operare sempre più reattori nucleari, il volume dei rifiuti letali diviene sorprendente. Le prospettive sono spaventose! Anche Edward E. David, Jr., consulente scientifico del presidente Nixon, riconobbe: “Si prova un senso di ripulsa circa qualche cosa che deve stare sotto terra e che deve essere ben sigillato per 25.000 anni prima che divenga innocuo”.

Inquinamento termico

C’è pure un aspetto molto diverso del problema dei rifiuti: l’inquinamento termico o calorico. Per raffreddare il suo apparato la centrale nucleare assorbe enormi quantità di acqua fredda da un vicino fiume o lago, e quindi vi riscarica l’acqua calda. Anche le centrali convenzionali fanno questo, ma le centrali nucleari cedono assai più calore. Il commissario per l’Energia Atomica osservò: “Per il 1990 più della metà dell’acqua di tutti i fiumi degli Stati Uniti sarà richiesta per il raffreddamento”. Con quale risultato?

Elevando così la temperatura dell’acqua di un fiume o lago, il contenuto di ossigeno dell’acqua si riduce. Questo non solo può uccidere il pesce, ma spesso promuove la crescita delle alghe, le quali, nel corso della decomposizione, consumano ancor più ossigeno. Presto le acque cominciano a puzzare e hanno un cattivo sapore. Si teme che con l’aumento delle centrali nucleari i fiumi e i laghi della nazione siano rovinati dall’inquinamento termico.

Rischio per la salute e la sicurezza

È ovvio che l’energia nucleare non è così sicura come la pubblicità promossa dall’industria potrebbe indurre a credere. Infatti, il defunto giudice della Corte Suprema, Hugo Black, e il suo collega giudice William Douglas chiamò questo mezzo per generare energia “il più tremendo, il più mortale, il più pericoloso processo che l’uomo abbia mai concepito”.

Inoltre, il ben noto scienziato atomico Edward Teller, anziché considerare le centrali nucleari come amichevoli vicini, osservò: “Un reattore nucleare che goccioli lentamente può versare il suo veleno radioattivo sotto il concime d’inversione di una stalla e concentrarlo in centinaia di chilometri quadrati in una maniera veramente mortale. Ecco perché i reattori nucleari non appartengono alla terra”.

Eppure molti scienziati credono che i veleni possano essere per lo più controllati e perciò pensano che le centrali nucleari valgano i rischi. La generazione di energia mediante combustibili fossili, essi additano, pure ha i suoi rischi per la salute e la sicurezza. Per esempio, il fisico nucleare Ralph E. Lapp notò i “decenni dell’èra del carbone” e deplorò la “cecità societaria che aveva estratto 36 miliardi di tonnellate di carbone dalla terra, uccidendo più di 100.000 minatori, contaminando il paesaggio e inquinando le nostre città con esalazioni dannose per i polmoni”.

È vero che milioni di persone han sofferto di disturbi respiratori e che la loro vita senza dubbio è stata abbreviata come conseguenza della generazione di elettricità con combustibili fossili che producono inquinamento. D’altra parte, le centrali nucleari non emettono normalmente nessun inquinante visibile o percepibile. Infatti, in piccole dosi non si osserva che la radiazione produca effetti dannosi. Tuttavia anni dopo quelli che sono stati esposti a sufficienti dosi possono contrarre il mortale cancro. La speranza è che l’emissione giornaliera delle centrali nucleari non dia luogo a una futura piaga cancerosa, e che gli incidenti non causino calamità più immediate.

Così mentre le centrali nucleari sono accolte da alcuni come la risposta alla scarsità di energia, ci sono altri che hanno gravi riserve in quanto alla considerazione se il suo uso valga i rischi. Ma ci sono altre alternative? Quando i combustibili fossili si saranno esauriti, ci sarà il dilemma: energia nucleare o nessuna energia?

Ci sono ancora fiumi da arginare con dighe, per provvedere così centrali idroelettriche. Ma negli Stati Uniti, alcuni credono che questa fonte di energia sia già stata sfruttata fino al limite del possibile. Inoltre, il potenziale di energia geotermica — vapore sotterraneo — è considerato molto limitato. Ma che dire dell’energia che si riceve dal sole? La possibilità di utilizzare l’energia solare per supplire ai bisogni d’energia dell’uomo sarà presa in considerazione in una prossima edizione di questa rivista.