La potenza dell’energia nucleare

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Bilanciare i rischi e le ricompense

L’uomo ha sviluppato l’energia nucleare come fonte di energia pulita ed economica alternativa ai combustibili fossili. Le principali organizzazioni propongono di rafforzare il ruolo dell’energia nucleare come futuro approvvigionamento energetico meno dannoso per l’ambiente e che produce elettricità affidabile su larga scala. Permettetemi di definirne brevemente la grandezza.

L’energia nucleare è una delle soluzioni energetiche più efficienti disponibili ed è un’energia stabile per il carico di base che produce poco inquinamento e sufficiente capacità di combustibile. L’energia nucleare è una fonte di energia situata nel nucleo o nel nucleo di un atomo. Una volta estratta, questa energia può essere usata per produrre elettricità creando la fissione nucleare nel reattore attraverso una reazione atomica.

I reattori nucleari usano l’uranio come combustibile, e il processo di fissione nucleare genera energia che scinde gli atomi di uranio in due o più nuclei, producendo fotoni gamma che rilasciano una grande quantità di energia radioattiva. La fissione è usata per creare vapore che porta l’acqua sotto pressione per far girare le turbine e produrre elettricità. La quantità di energia contenuta nel combustibile nucleare è milioni di volte maggiore della quantità di energia libera contenuta in una massa di combustibile chimico come la benzina. Questo porta alla conclusione che la fissione nucleare produce energia per l’energia nucleare e innesca l’esplosione di armi nucleari.

Nel 1938, gli scienziati tedeschi in un laboratorio di Berlino fecero una scoperta, scindendo un atomo di uranio e rilasciando un’enorme quantità di energia, si otteneva energia sufficiente a far esplodere una bomba. La famosa equazione di Einstein E=mc2 spiega l’energia rilasciata nella bomba atomica e fornisce la base teorica per quell’arma, ma non spiega come realizzarla. Einstein non ha mai lavorato direttamente alla bomba atomica, ma ha collaborato alla sua produzione. Quando il direttore di una rivista giapponese una volta gli chiese perché avesse collaborato alla produzione della bomba atomica, sapendo bene il suo potere distruttivo, rispose che voleva solo scrivere al presidente Roosevelt e suggerire che gli Stati Uniti dovevano studiare le armi atomiche prima che i tedeschi usassero questa tecnologia letale. La sua lettera contribuì a spingere gli Stati Uniti a produrre una bomba atomica.

La prima centrale nucleare è entrata in funzione nel 1954 nell’ex Unione Sovietica e ha prodotto elettricità industriale per quasi 5 decenni. Ha funzionato con successo prima della sua chiusura nel 2002. La maggior parte dei reattori nucleari sono stati costruiti tra il 1970 e il 1985 in tutto il mondo. Oggi l’energia nucleare soddisfa circa il 10% della domanda globale di energia. A causa della crisi energetica e del drammatico aumento dei prezzi del petrolio, sempre più paesi stanno implementando programmi di energia nucleare.

Attualmente, ci sono 439 centrali nucleari in funzione in 32 paesi. Cina, Francia e Stati Uniti dominano il mercato, la Francia si affida all’energia nucleare per il 70% della sua elettricità. I sostenitori dell’energia nucleare, come la Francia, il Canada, l’Arabia Saudita e la Corea del Sud, hanno visto il più rapido declino dell’energia prodotta dal carbone e hanno sperimentato una transizione verso l’energia pulita. Secondo lo United States Office of Nuclear Energy, l’energia nucleare produce la maggior parte dell’energia, oltre il 93% durante l’anno, rendendola più affidabile dell’energia solare ed eolica. Ma le centrali nucleari sono costose da costruire e richiedono più di un decennio e subiscono cicli di pulizia ogni 1,5-2 anni.

L’energia nucleare non produce emissioni di gas serra come metano e CO2 ed è economica da usare. Ma mentre l’energia nucleare può essere pulita, i sottoprodotti altamente radioattivi e tossici dei reattori nucleari possono rimanere per decine di migliaia di anni. Dal punto di vista della salute pubblica, l’energia nucleare è molto più sicura dei combustibili fossili, mentre le sostanze chimiche dei combustibili fossili stanno uccidendo silenziosamente milioni di persone in tutto il mondo. Mentre solo tre incidenti si sono verificati nei 70 anni dall’inizio del nucleare, l’incidente di Three Mile Island nel 1979, Chernobyl nel 1986 e il disastro nucleare di Fukushima nel 2011.

Ci sono stati diversi disastri nucleari che sono stati ricordati per le loro conseguenze pericolose per la vita e l’impatto devastante.

Molti si oppongono al nucleare conoscendo i pericoli delle scorie nucleari. Dal 1950, sono state accumulate e distribuite in tutto il mondo 250.000 tonnellate di scorie nucleari altamente radioattive, di cui 90.000 tonnellate solo negli Stati Uniti. La maggior parte delle scorie richiede un tempo di stoccaggio di almeno 300 anni. Il disastro di Fukushima, pur non avendo ucciso nessuno direttamente, ha causato lo spostamento di più di 150.000 persone, migliaia di morti per l’evacuazione e miliardi di dollari di costi di pulizia. Inoltre, il dissenso nei confronti dell’energia nucleare risiede nella proliferazione di armi nucleari (i mortali bombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki).

L’uso crescente dell’energia nucleare include rischi operativi, problemi di sicurezza, rischi di estrazione dell’uranio, problemi irrisolti di gestione delle scorie, rischi finanziari e normativi, problemi di proliferazione nucleare e opinione pubblica negativa.

Nel 2020, gli Stati Uniti sono stati il maggior consumatore di energia nucleare, rappresentando più del 30% del consumo mondiale di energia nucleare. Ecco le cifre del consumo mondiale di energia nucleare dei principali paesi nucleari: gli Stati Uniti con il 30,9% con 93 reattori nucleari operativi, la Cina con il 13,5% con 50 reattori operativi, la Francia è al 13,3% con 56 reattori, e la Russia solo al 7,9%. Più di 50 paesi usano l’energia nucleare utilizzando circa 220 reattori di ricerca. Questi reattori sono usati principalmente per produrre isotopi medici e industriali, così come per la formazione.

La ragione di questo maggiore interesse da parte di questi grandi paesi è che la tecnologia nucleare ha molti usi benefici. L’energia nucleare utilizza materiali radioattivi e trova applicazione nella tecnologia nucleare utilizzata nell’industria, nell’agricoltura, nella medicina (esperimenti biologici, diagnostica medica e trattamenti), nella ricerca scientifica, nell’ambiente, nelle risorse idriche, nella produzione di elettricità e nelle nostre case. L’energia nucleare è usata nell’esplorazione dello spazio. Secondo la NASA, lo spazio profondo è reso possibile dai sistemi energetici a radioisotopi. I radioisotopi, i processi di energia termica nucleare e i reattori energetici hanno usi essenziali in diverse aree della vita moderna. I radioisotopi sono prodotti principalmente per fissione in reattori di ricerca nucleare che utilizzano uranio altamente arricchito.

Le radiazioni e i radioisotopi usati nell’alimentazione e nell’agricoltura aiutano a ridurre la malnutrizione cronica di milioni di persone. L’Organizzazione per l’Alimentazione e l’Agricoltura (FAO) sta lavorando a programmi per migliorare la sostenibilità alimentare con l’aiuto del nucleare e delle relative biotecnologie nella produzione alimentare e nell’agricoltura. L’uso delle radiazioni in agricoltura migliora sostanzialmente il processo naturale o di mutazione spontanea, accorciando notevolmente il tempo necessario.

In un periodo di rapida crescita della popolazione, l’uso delle tecniche nucleari ha reso possibile (Bangladesh e Grande Asia in generale) raggiungere la sicurezza alimentare e una migliore nutrizione. Per una migliore gestione dell’uso del fertilizzante, i fertilizzanti sono etichettati con un isotopo specifico (azoto-15). Le radiazioni sono anche usate per controllare le popolazioni di insetti, e gli insetti sono sterilizzati dalle radiazioni (raggi gamma o raggi X).

Navi, sottomarini, rompighiaccio e portaerei sono alimentati da piccoli reattori nucleari, e l’energia nucleare è adatta alle navi che devono rimanere scariche per molto tempo. I generatori termici a radioisotopi sono usati nelle missioni spaziali, alcuni sono alimentati da generatori di calore termico a radioisotopi e pannelli solari. La tecnica idrologica isotopica permette di monitorare e misurare il volume delle risorse idriche sotterranee. La conservazione sta studiando la possibilità di iniettare tracce di isotopi stabili nei corni di rinoceronte per aumentare le possibilità di identificare i trafficanti con dispositivi di rilevamento delle radiazioni.

Ma nonostante questi vantaggi, rimane il fatto che un’arma nucleare (bomba atomica, bomba nucleare o testata nucleare) è un dispositivo esplosivo che trae il suo potere distruttivo da reazioni nucleari, bombe a fissione o una combinazione di reazioni di fissione e fusione (bombe termonucleari) che rilasciano grandi quantità di energia da piccole quantità di materia. Un’arma termonucleare o bomba all’idrogeno è un’arma nucleare di seconda generazione con una maggiore raffinatezza e potenza distruttiva di una bomba atomica di prima generazione. Una bomba nucleare può distruggere un’intera città attraverso esplosioni, incendi e radiazioni. I paesi che attualmente detengono o posseggono armi nucleari sono Stati Uniti, Russia, Gran Bretagna, Francia, Cina, India, Pakistan, Corea del Nord, Israele, Germania, Italia, Turchia, Belgio e Paesi Bassi. Solo il Sudafrica ha sviluppato e poi smantellato le sue armi nucleari.

La Russia ha il più grande arsenale nucleare e possiede 6255 testate nucleari, gli Stati Uniti hanno 5550 testate nucleari, la Cina 350, la Francia 290, la Gran Bretagna 225, il Pakistan 165, l’India ha 156 e Israele ha 90 testate nucleari. La proliferazione nucleare ha raggiunto un picco di circa 70.000 testate nucleari missilistiche nel 1986 e ha cominciato a diminuire con gli accordi di disarmo reciproco, l’accordo del 1987 sulle forze nucleari a medio raggio e il trattato sulla riduzione delle armi strategiche. Si stima che nel 2021 saranno disponibili 14.000 testate nucleari.

La Corea del Nord conduce test nucleari e quindi viola le risoluzioni delle Nazioni Unite che vietano lo sviluppo di armi nucleari. Il governo israeliano ha rifiutato di confermare le capacità nucleari del paese. Ci sono cinque paesi con armi nucleari statunitensi, la Turchia ha 50 armi nucleari statunitensi, l’Italia 40, il Belgio 15 ha armi nucleari statunitensi sul proprio territorio, e questi paesi non hanno ratificato il trattato di non proliferazione nucleare e votano costantemente contro. La risoluzione dell’Assemblea Generale dell’ONU del 2018 accoglie con favore l’adozione del TNP.

È empiricamente noto che le armi nucleari hanno un potere distruttivo, sono dannose per l’ambiente e sono una minaccia alla sopravvivenza umana. Una testata nucleare potrebbe uccidere centinaia di migliaia di persone con conseguenze durature e devastanti. Il fumo degli incendi innescati dalle armi nucleari verrebbe riscaldato dal sole, salirebbe nell’alta stratosfera, si diffonderebbe in tutto il mondo e durerebbe per anni. Dense nuvole nere potrebbero bloccare l’esterno e la luce del sole per diverse settimane.

“Inverno nucleare” è un termine per una teoria che descrive gli effetti climatici della guerra nucleare. Più di 2.000 bombe nucleari sono state fatte esplodere, per lo più in aree disabitate, come l’atollo di Bikini. Le esplosioni nucleari dell’incombente mushroom cloud e la precipitazione di radiazioni sono effetti immediati e spaventosi, e un inverno nucleare seguirebbe ad una serie estesa di esplosioni nucleari nelle aree urbane.

Il rischio di estinzione umana dalle armi nucleari deriva dal cambiamento climatico catastrofico e dall’inverno nucleare come effetti secondari di una detonazione nucleare. Secondo le ipotesi di un gruppo di scienziati dell’atmosfera, dobbiamo essere preoccupati per il potenziale di forte raffreddamento, che significherebbe una riduzione della temperatura media globale della superficie di quasi 10 ° C, il rischio di estinzione è forse il minore, molte persone si congelerebbero, ma la fame è probabilmente il rischio maggiore. Forse dopo 10-15 anni, il forte effetto di raffreddamento dell’inverno nucleare avrebbe conseguenze catastrofiche, e l’agricoltura nella maggior parte del mondo sarebbe possibile con una capacità ridotta. La perdita dell’agricoltura probabilmente ucciderebbe la maggior parte delle persone sulla terra, ma la tecnologia moderna e le vaste scorte di cibo attualmente esistenti nel mondo salverebbero molte vite. L’impatto climatico dello scambio nucleare rimane un problema irrisolto, la ricerca prevede lo scenario peggiore.

Le radiazioni delle armi nucleari non uccideranno tutti, perché non ci sono abbastanza armi e le radiazioni provenienti da esse sarebbero concentrate in alcune zone. I prodotti delle moderne armi nucleari sono molto letali, ma solo per qualche giorno o qualche settimana. Con 14.000 testate a disposizione, 112 milioni di km2 di spazio urbano potrebbero essere colpiti dalle radiazioni, ma questo è meno dei 510,1 milioni di km2 della massa terrestre. Sarebbe quasi impossibile uccidere qualsiasi uomo con le radiazioni con gli arsenali esistenti. Anche se la mortale ricaduta radioattiva dal suolo coprisse tutti i centri abitati, molte persone sopravvivrebbero ancora nei rifugi. Le armi radiologiche (nucleari) possono creare precipitazioni e continuare ad emettere livelli di radiazioni e rendere l’area inabitabile per anni.

La paura a lungo contestata è contro la guerra, contro il nucleare e dovrebbe riapparire proprio ora, in un momento in cui il mondo si sta muovendo per riconsiderare l’energia nucleare come sostituto di tutto, petrolio, carbone e gas. La guerra in Ucraina ha scatenato i timori di un conflitto nucleare. Il portavoce del Cremlino Dmitry Peskov ha dichiarato che la Russia userebbe armi nucleari solo se la sua stessa esistenza fosse minacciata. Il presidente Putin potrebbe scegliere di far esplodere una delle sue armi nucleari laser. La NATO e gli Stati Uniti hanno detto che risponderanno a qualsiasi uso nucleare.

Una coalizione di ONG e cento paesi, la Campagna internazionale per l’abolizione delle armi nucleari (ICAN), promuove il rispetto e l’attuazione del Trattato delle Nazioni Unite sulla proibizione delle armi nucleari.

È ora di vietare le armi nucleari. I loro effetti distruttivi superano i benefici. Tutti dovrebbero sbarazzarsi delle armi nucleari, piuttosto che preoccuparsi di uccidere tutti gli abitanti del pianeta. Se non lo si fa, molto probabilmente si arriverà alla guerra nucleare e si cambierà il corso della storia.

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Nadia Batok, politologa, relazioni internazionali. È laureata in scienze politiche, relazioni internazionali. Parla e scrive in inglese, italiano, serbo e croato, macedone e un francese di base.

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