e le centrali nucleari

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1 GENNAIO 2010 N. 265 DIDATTICA elle CIENZE 35 D La raioattività e le centrali nucleari i comincia a riparlare i nucleare, a qualche tempo; alcuni recenti sonaggi inicano che l opinione pubblica vee meno negativamente el passato il ricorso all energia ell atomo, in vista ella costruzione i centrali elettro-nucleari nel nostro Paese. Resta però, nei confronti i questa forma i energia, una iffusa iffienza, spesso anche una vera e propria paura, per il timore che evoca il solo parlare i raioattività. i tratta i preoccupazioni certamente non infonate a fronte el rischio i incienti e ei problemi relativi alla gestione elle scorie prootte al funzionamento ei reattori. Ma certamente a riimensionare parecchio, riconucenole alla realtà ei fatti, perché le opinioni el pubblico su queste faccene non sono basate su informazioni realistiche e scientificamente fonate, ma piuttosto sulle rappresentazioni, a volte superficiali ma spesso fortemente istorte, che i questi problemi anno i meia, in particolare la televisione, ove omina il sensazionalismo quano non il catastrofismo, che sono consierati paganti ai fini ell ascolto. Quello i fornire informazioni fattuali corrette, in quanto ben fonate su solie basi scientifiche, in un rigoroso quaro metoologico, è evientemente un compito ella cuola, al quale quanto segue vuole cercare i contribuire, affrontano in particolare l argomento ella raioattività. GIOVANNI VITTORIO PALLOTTINO La raioattività È overoso affrontare serenamente i problemi ell energia, soprattutto in un Paese come il nostro che ipene all estero per oltre l 85% egli approvvigionamenti, in gran parte a Paesi i incerta stabilità politica e che in ogni caso, per tanti motivi, è chiamato oggi a riurre l impiego ei combustibili fossili (carbone, petrolio e gas naturale). arebbe infatti assai annoso se il ibattito ovesse riursi alla contrapposizione fra sostenitori i posizioni integraliste, e quini pseuoscientifiche: a un lato coloro che affermano che le gravi carenze energetiche ell Italia verrebbero totalmente risolte ricorreno esclusivamente alla ripresa el nucleare, all altro quelli invece che consierano le fonti rinnovabili come unica soluzione. In entrambi i casi affiano alla scelta preferita l improbabile ruolo i toccasana. La raioattività? C è ma non si vee Non si vee, però c è, anche se ben pochi lo hanno presente. i tratta ella raioattività naturale, nella quale siamo immersi, ovunque ci troviamo, urante tutta la nostra vita. Le raiazioni nelle quali ci troviamo immersi provengono in parte al cosmo (i raggi cosmici) e in parte alle piccole quantità i elementi raioattivi che sono contenuti in quasi tutti i minerali e, quini, anche nei materiali a costruzione i cui sono fatte le case, nel cibo che mangiamo e persino nel nostro corpo. A ciò si aggiunge un ulteriore moesto contributo ovuto alle attività umane, soprattutto agli impieghi ella raioattività nella meicina, come nelle raiografie e in altri mezzi iagnostici e terapeutici. La raioattività, l aspirina e Paracelso Ma le raiazioni non sono pericolose? ì certamente a grani osi, fino a risultare mortali, ma per niente a piccole. Come el resto l aspirina o qualsiasi altra cosa. Infatti ingerire cento aspirine è certamente assai pericoloso, forse airittura mortale, ma prenerne solo un paio fa bene o comunque non fa certamente male. E questo è noto ai tempi i Paracelso, il grane meico e alchimista svizzero el Cinquecento, secono il quale «tutte le cose sono veleno e nulla è senza veleno, solo la ose permette a qual-

2 D 36 DIDATTICA elle CIENZE N. 265 GENNAIO 2010 cosa i non essere veleno»; affermazione totalmente corretta, che però creò parecchio scalpore fra i meici el tempo. Lo stesso avviene per la raioattività, che in piccole osi, come quelle a cui siamo esposti normalmente, non è affatto pericolosa per la nostra salute e più in generale per la vita. Non mancano però coloro che sostengono il contrario. Come non mancano quelli che invece ritengono che piccole osi i raioattività giochino un ruolo positivo, favoreno una maggior resistenza agli effetti i osi più intense. ebbene tale fenomeno, chiamato risposta aattativa, appaia paraossale, esso ha trovato conferme con esperimenti svolti sia su cellule in vitro sia su organismi viventi. E alcuni fatti portano a pensare che le piccole osi possano essere airittura benefiche, fenomeno che viene enominato ormesi. vità. Perché essa gioca un ruolo importante nelle mutazioni genetiche che sono alla base el processo ell evoluzione biologica. e poi fosse vero, come alcuni sostengono, che la raioattività è sempre pericolosa, anche a osi piccole o piccolissime, allora sul nostro pianeta, in un ambiente a sempre raioattivo, non ci ovrebbe essere traccia i vita. È ben noto, però, che l incienza ei tumori è aumentata proprio negli ultimi ecenni, cioè a quano hanno avuto inizio gli impieghi ell energia nucleare, civili e militari Il fatto è che, in generale, l insorgenza i queste malattie è tanto più frequente quanto più le persone sono anziane. E allora bisogna tener presente il fortissimo aumento ella urata meia ella vita che si è avuto negli ultimi ecenni, almeno nei paesi inustrializzati. Un risultato inubbiamente positivo, che è ovuto soprattutto ai progressi ella meicina, oltre che a una migliore alimentazione e a una maggiore isponibilità i energia, cioè alla crescita el benessere complessivo ella nostra società. Fig. 1 Paracelso ( ), alchimista, astrologo e meico svizzero. Lo sviluppo ella vita e l evoluzione biologica Non soltanto la vita sulla Terra ha avuto origine miliari i anni fa, quano la raioattività naturale era alquanto più intensa ell attuale. Ma se poi la vita si è sviluppata, nella miriae i specie vegetali e animali che conosciamo, lo si eve anche alla raioatti- La raioattività naturale non è la stessa ovunque Il nostro pianeta, quano si è formato, conteneva parecchi elementi più o meno fortemente raioattivi. Ciò che ne rimane oggi, oltre che al suo interno, si trova nella crosta terrestre. Ma la istribuzione ei minerali raioattivi nella crosta terrestre è tutt altro che uniforme. Per questo vi sono zone ove la raioattività, pur moesta, è ecisamente maggiore i altre. A Viterbo, per esempio, la raioattività naturale è cinque volte maggiore che a Aosta. E in certe regioni ell Inia, ell Iran e el Brasile la raioattività è airittura venti volte maggiore i quella meia su tutta la Terra. enza, però, che si riscontrino ifferenze nella incienza i malattie fra le popolazioni i quelle regioni e le altre, smenteno così le ipotesi circa la pericolosità elle piccole osi i raiazioni. Vi sono airittura luoghi ove la concentrazione i minerali raioattivi nelle rocce è così alta a aver ato luogo a reazioni nucleari simili a quelle che si sfruttano nelle centrali nucleari per prourre energia. Come è avvenuto nel «reattore nucleare naturale» i Oklo, Gabon, in Africa [1]. La raioattività e il calore terrestre appiamo che l interno ella Terra è calissimo, raggiungeno a grani profonità temperature i varie

3 GENNAIO 2010 N. 265 DIDATTICA elle CIENZE 37 D migliaia i grai. A ciò si eve il ebole flusso i calore che costantemente attraversa la superficie terrestre con una potenza meia i circa 0,1 W/m 2. Questo calore viene sfruttato nelle centrali geotermiche e in altri impieghi, nei luoghi ove il suo flusso è più intenso e si raggiungono temperature relativamente elevate a profonità facilmente accessibili. L origine el calore terrestre non è certamente primoriale, ato che nel corso i oltre 4 miliari i anni la Terra avrebbe certamente avuto tutto il tempo necessario per raffrearsi. Il calore terrestre si eve invece alle grani quantità i elementi raioattivi contenuti al suo interno. Ma insomma che cos è la raioattività? La maggior parte egli atomi che costituiscono la materia sono stabili, cioè restano sempre tali e quali. Anche quano subiscono reazioni chimiche e vanno a far parte i una sostanza o i un altra. Alcuni tipi i atomi, invece, sono instabili, nel senso che si trasformano spontaneamente in atomi i altre specie. E sono etti raioattivi perché nell attimo ella trasformazione essi emettono particelle otate i carica elettrica elettroni oppure nuclei i atomi i elio (il gas usato per riempire i palloncini) generalmente accompagnate a raggi gamma (parenti ei raggi X usati nelle raiografie). Queste iverse raiazioni si istinguono in base alla loro energia e al loro potere penetrante. Per assorbire i nuclei i elio bastano un foglio i carta o pochi centimetri i aria, mentre per bloccare gli elettroni occorrono spessori maggiori, per esempio cinque millimetri i alluminio. Più penetranti ancora, infine, sono i raggi gamma perché otati i elevata energia e privi i carica elettrica. Queste raiazioni, che sono chiamate alfa (nuclei i elio), beta (elettroni) e gamma, sono ette ionizzanti, perché la loro energia è tale a ionizzare gli atomi con cui possono interagire, cioè strappare a essi uno o più ei loro elettroni. Le trasformazioni egli atomi raioattivi Nelle trasformazioni egli atomi raioattivi una parte ella loro massa (m) si converte in energia (E), secono la famosa formula i Einstein (E = mc 2, ove c è la velocità ella luce), e il risultato finale è lo sviluppo i calore. Alcune i queste trasformazioni sono vere e proprie trasmutazioni, nelle quali, cioè, un atomo i un elemento chimico si trasforma in uno i un altro elemento. i realizza così il sogno egli alchimisti ei secoli passati. Peccato però che fra le trasformazioni possibili non rientri quella el piombo in oro. Fig. 2 Maria kłoowska, meglio nota come Marie Curie ( ), è stata una chimica e fisica polacca, naturalizzata francese. Prima onna a insegnare alla orbona, fu insignita el premio Nobel per la fisica nel 1903 (assieme al marito Pierre Curie e a Antoine Henri Becquerel) per gli stui sulla raioattività e nel 1911 el premio Nobel per la chimica per i suoi lavori sul raio. Ma quan è che un atomo raioattivo si trasforma? i tratta i fenomeno che avviene spontaneamente, segueno al tempo stesso il caso e una legge assai rigorosa. Il caso, perché consierano un ato atomo raioattivo è impossibile stabilire il momento nel quale esso si trasformerà, che appunto è ettato al caso. Una legge rigorosa, perché, consierano invece un gran numero i atomi raioattivi i una certa specie, si può stabilire matematicamente quanti i essi, meiamente, si trasformeranno urante un certo intervallo i tempo. Più precisamente, ogni iversa specie i atomi raioattivi è caratterizzata a un tempo caratteristico, chiamato «vita meia», che rappresenta il tempo vissuto meiamente a un atomo prima i trasformarsi e che è collegato con il tempo necessario perché una popolazione i quegli

4 D 38 DIDATTICA elle CIENZE N. 265 GENNAIO 2010 atomi si imezzi, chiamato per questo «tempo i imezzamento». I valori i questo tempo caratteristico sono iversissimi a secona ella specie, perché si estenono a piccolissime frazioni i secono a miliari i anni. Cioè praticamente ci sono atomi raioattivi che si trasformano in tempi brevissimi, altri solo nell arco i tempi airittura geologici. Lo ioio131 usato in meicina, per esempio, ha un tempo i imezzamento i 8,02 giorni. Come mai nelle rocce terrestri vi sono ancora atomi raioattivi? Non si sono trasformati tutti? Uno ei tipi i atomi raioattivi più longevi i origine primoriale è l uranio238, che ha un tempo i imezzamento i 4,5 miliari i anni, circa uguale all età ella Terra (4,2 miliari i anni). i capisce allora che egli atomi inizialmente presenti ne è rimasta circa la metà. Più precisamente, quano si trasforma, l uranio238 prouce un atomo (torio) a sua volta instabile, ano inizio a una catena i trasformazioni che termina con la prouzione i piombo206, che è stabile. Un altro atomo primoriale raioattivo piuttosto longevo è il potassio40, che ha un tempo i imezzamento i 1,3 miliari i anni. Il potassio è avvero raioattivo? Non esattamente, perché fra le varie specie i potassio solo alcune sono raioattive. Fra queste l unica presente in misura apprezzabile è appunto il potassio40, che costituisce però appena lo 0,012% el potassio che si trova in natura (cioè su centomila atomi i potassio, solo 12 sono raioattivi). Ciononostante il potassio40 è relativamente iffuso nei terreni, negli organismi viventi e nel nostro stesso corpo perché il potassio è uno egli elementi più abbonanti nella crosta terrestre, il settimo nell orine, e perché il potassio è un elemento nutriente, componente essenziale el nostro cibo, sia pure in piccole quantità. Nel corpo i un aulto che pesa 70 kg, per esempio, vi sono circa 140 grammi i potassio e quini circa 17 milligrammi i potassio raioattivo, che non è avvero poco. Ma allora noi stessi siamo raioattivi? Assolutamente sì, come el resto tutti gli organismi viventi. Alla raioattività el nostro corpo, oltre al potassio40, contribuiscono vari altre specie i atomi, fra cui l uranio, il torio e il carbonio14. Il risultato complessivo è che nel corpo i un aulto i 70 kg ogni secono si trasformano circa 8000 atomi, emetteno raiazioni alfa, beta e gamma. Questa raioattività corrispone a circa 220 nanocurie. Proprio i nanocurie, come qualcuno ricorerà, parlarono parecchio i meia al tempo ell inciente i Chernobyl, evocano pericoli ma senza però spiegare mai i cosa si trattasse effettivamente. icché questo termine è rimasto nell immaginario collettivo per inicare qualcosa i misterioso e minaccioso al tempo stesso, senza sapere nulla ei nanocurie che ci portiamo aosso naturalmente. Come si stabilisce «quanto sono raioattivi» una ata sostanza o un certo materiale? La raioattività, più precisamente l attività, i una certa quantità i materiale si stabilisce in base al numero ei suoi atomi che si trasformano urante ogni secono. E allora si capisce che gli atomi raioattivi a vita breve contribuiscono molto all attività, assai meno quelli a vita molto lunga che nell insieme si trasformano molto più lentamente. Questa attività è inicata a appositi strumenti, che rivelano le raiazioni prootte alle trasformazioni. Il ticchettio ei contatori Geiger, per esempio, è prootto a microscariche elettriche, ciascuna elle quali è causata a un evento i ionizzazione ovuto al passaggio i una raiazione ionizzante attraverso lo strumento. Quini ogni «tic» proviene alla trasformazione i un singolo atomo raioattivo. Quanto sono raioattive le rocce? Tutte le rocce sono raioattive, più o meno ebolmente, perché contengono sempre piccole quantità (tipicamente al livello i qualche parte per milione) i atomi raioattivi (uranio, torio, potassio, ). In particolare, in un chilogrammo i granito ogni secono si trasforma grosso moo un migliaio i atomi, cioè si hanno circa mille trasformazioni raioattive al secono con conseguente emissione i raiazioni. E per questo il lastricato i piazza an Pietro, a Roma, viene consierato relativamente raioattivo, sebbene per nulla pericoloso. Meno raioattive, invece, sono le rocce calcaree, come pure generalmente tutte quelle seimentarie: il gesso, per esempio, è sei volte meno raioattivo el granito. Più raioattivo, invece, è il legno, a causa el potassio40 che contiene, come el resto avviene per tutti i materiali i origine organica. Ma perché la raioattività suscita una reazione istintiva i paura? L immagine che si ha generalmente ella raioattività è ecisamente preoccupante, cioè quella i un pe-

5 GENNAIO 2010 N. 265 DIDATTICA elle CIENZE 39 D ricolo a evitare a qualsiasi costo. Un motivo è che la raioattività sfugge ai nostri sensi e quini in un certo senso è fuori controllo. Ma questo avviene anche per le one raio, che non veiamo né sentiamo, eppure vi siamo costantemente immersi, non fosse altro che per conversare al telefonino, ascoltare la raio e guarare la televisione. Tutte cose che facciamo abitualmente senza porci alcun problema; sicché il vero motivo eve essere un altro. Probabilmente sta nel fatto che siamo stati conizionati per anni alle inesattezze e alle esagerazioni iffuse ai meia, a partire al tempo ell inciente i Chernobyl. I più anziani ricoreranno sicuramente come i nanocurie (unità i misura i raioattività i assai moesta entità) venissero all epoca fatti apparire come mostriciattoli in agguato; per non parlare elle paure estate alle «verure a foglia larga» che il governo el tempo, per pura precauzione, mise al bano per qualche tempo, con il solo risultato i manarne grani quantità al macero e mettere in crisi i coltivatori. Tutto ciò, però, avvenne soprattutto in Italia; assai meno in altri Paesi, ove la vicena i Chernobyl venne trattata assai più serenamente, e soprattutto obiettivamente, senza creare paure prive i fonamento. Cioè senza emonizzare la raioattività e spiegano chiaramente che quella centrale era i un tipo assolutamente iverso, in particolare molto più insicuro i quelle costruite nei Paesi ell Occiente. La raioattività elle acque minerali Ricoriamo infine che alcuni ecenni fa la raioattività era consierata airittura utile alla salute, tanto è vero che sull etichetta i certe acque minerali si apponeva l inicazione «ebolmente raioattiva» come titolo i pregio. Oggi questa inicazione non è più i moa, ma è el tutto ragionevole immaginare che molte elle acque minerali in commercio siano effettivamente un po raioattive, se è vero che provengono a sorgenti alimentate al sottosuolo, che in varia misura contiene sempre minerali raioattivi. I quali inevitabilmente emettono gas raioattivi, ma in misura tale a non mettere in moto nemmeno chi avesse intenzione i rinfocolare paure. Le centrali nucleari Non si possono costruire centrali nucleari in Italia; c è stato un referenum che le ha abolite Non è esatto. Il referenum el novembre 1987 riguarò l abrogazione i alcune norme sulla localizzazione i nuove centrali e vietò all Enel i intraprenere attività nucleari all estero. La chiusura elle centrali esistenti, invece, fu una ecisione successiva el governo, presa fra l altro in un momento politico assai ifficile, appena prima ell avvio ella vicena giuiziaria i «mani pulite»; una ecisione che Principali granezze e unità i misura riguaranti la raioattività Granezza Unità i misura Definizione Attività becquerel (Bq) corrispone a 1 isintegrazione al secono curie (Ci) 1 Ci = 3, Bq 1 Bq = 2, Ci Esempio: l attività i un aulto i 70 kg è i circa 8000 Bq, cioè 216 nanocurie (1 nci = 10 9 Ci) Dose assorbita Dose equivalente Dose efficace gray (Gy) ra sievert (v) sievert (v) rem corrispone a 1 J/1 kg (energia per unità i massa) 1 ra = 0,01 gray efinito come il gray, ma teneno conto elle caratteristiche fisiche (o qualità) ei iversi tipi i raiazioni è la ose equivalente moltiplicata per un fattore che tiene conto egli effetti biologici a lungo termine elle raiazioni. 1 rem = 0,01 sievert Esempi: 1) la ose efficace annua meia per persona è i 3 mv; 2) una raiografia comporta meno i 1 mv per il paziente; 3) una ose i 4 Gy su tutto il corpo è mortale con probabilità el 50%; 4) in raioterapia si usano osi i Gy, ma localmente.

6 D 40 DIDATTICA elle CIENZE N. 265 GENNAIO 2010 si valuta sia costata complessivamente quasi cento miliari i euro, con la quale l Italia fu l unico grane Paese europeo che rinunciava a prourre energia nucleare. Ma non a utilizzarla, perché una frazione ben apprezzabile (circa il 15%) ell elettricità che noi consumiamo, anche in quei comuni che si proclamano «enuclearizzati», proviene a centrali nucleari che si trovano all estero. In pratica, avviene come se otto i queste centrali lavorassero a pieno tempo per noi. E el resto parecchie centrali nucleari si trovano a brevi istanze ai nostri confini: ve ne sono ben 13 a meno i 200 km. Qualche anno fa è stata promulgata una legge che autorizza nuovamente l Enel a operare nel nucleare, e infatti l ente elettrico nazionale ha acquisito partecipazioni in varie centrali nucleari all estero, svolgeno i necessari interventi tecnici. Più i recente, con nuove leggi, il governo ha ato l avvio a un programma nucleare nazionale, che ovrebbe riallinearci agli altri Paesi europei, ove un terzo ell elettricità è prootta a centrali nucleari. Risulta però che il nucleare nel mono è fermo: è a tempo che non si costruiscono più centrali È ben vero che opo un avvio brillante lo sviluppo el nucleare ha subito un perioo i stasi, per poi riprenersi solo in tempi più recenti. Ma i nuove centrali nucleari se ne sono costruite praticamente sempre e infatti fra il 1986 e il 2007 la prouzione i energia elettro-nucleare è aumentata el 60%. Al rallentamento i anni fa hanno contribuito ue fenomeni: le opposizioni popolari sorte a seguito elle preoccupazioni create a ue gravissimi incienti nucleari e il fatto che, nei paesi inustrializzati, che per primi avevano fatto ricorso all energia nucleare, si era scoperto che le centrali possono essere lasciate in funzione per molto più tempo el previsto (50 o 60 anni anziché 30), senza quini la necessità i costruirne i nuove. Questo anche grazie alla cura estrema con cui le centrali sono realizzate. Allo stato attuale, comunque, vi sono nel mono 436 impianti nucleari in funzione con altri 151 in costruzione o in fase i progetto. Di quali incienti nucleari si parla? Non parliamo certamente i quelli i cui riferisce spesso la stampa: piccoli incienti senza particolari conseguenze, che i solito non riguarano neppure la parte «nucleare» elle centrali, quali el resto si verificano normalmente in qualsiasi impianto inustriale. Parliamo invece egli incienti veramente gravi, quelli che assai giustamente estano preoccupazioni. Il primo i questi si verificò nel 1979 alla centrale americana Three Mile Islan in Pennsylvania, con il rilascio nell ambiente i una moerata quantità i gas raioattivi, senza però alcun problema sanitario per le popolazioni che vivevano nelle zone circostanti. L altro avvenne nel 1986 alla centrale Lenin i Chernobyl, al tempo in Unione ovietica, e è invece tristemente noto per le sue tragiche conseguenze sul personale ella centrale, sui soccorritori e sulla popolazione. Però a allora, e sono passati più i venti anni, altri gravi incienti non si sono verificati, nonostante la crescita continua el numero elle centrali nucleari in funzione nel mono. Ma anche l inciente i Three Mile Islan fu gravissimo L inciente el 1979 alla centrale americana i Three Mile Islan fu effettivamente gravissimo. Gravissimo però soltanto in termini tecnici, perché senza alcuna conseguenza per la salute ella popolazione, ato che la ose massima i raioattività ricevuta agli abitanti nelle vicinanze non arrivò a superare un terzo i quella meia annua. Gli unici anni messi in luce alle inagini furono infatti quelli psicologici, ovuti alla paura creatasi non appena le autorità iffusero la notizia i quanto era avvenuto. La gravità tecnica sta nel fatto che quell inciente fu uno ei peggiori immaginabili. Il mancato funzionamento i una valvola e i altri ispositivi provocò infatti il surriscalamento e la fusione parziale el nocciolo el reattore, la sua parte essenziale ove si trova il combustibile nucleare (l uranio) e ove si svolgono le reazioni che sviluppano energia, causano anni tali che il reattore restò in attesa i essere smantellato. Per l inciente i Chernobyl, invece, si parla i milioni i vittime Non è così: secono i ati ufficiali certificati alle agenzie elle Nazioni Unite [2], fra cui l Organizzazione Moniale ella anità (OM), il numero ei ecessi effettivamente accertati con sicurezza è 65, a cui si aggiungono circa altri 4000 presunti (che però non sarà possibile associare irettamente al isastro) su un arco i 80 anni, fra i soccorritori e la popolazione locale. Date le osi i raioattività a cui è stata sottoposta la popolazione, lo stuio OM non prevee effetti genetici e ereitari, né conseguenze per la fertilità e malformazioni congenite. Ma la po-

7 GENNAIO 2010 N. 265 DIDATTICA elle CIENZE 41 D polazione ha subito anni pesantissimi riguaranti gli effetti psicologici el isastro e la salute mentale, a fronte ell evacuazione forzata e soprattutto ei gravissimi timori per il futuro. In realtà sono state fatte anche altre valutazioni el numero elle vittime, alcune elle quali conucono a cifre assai maggiori i quelle ufficiali, che però non sono sostenute al consenso ella scienza. Ma bisogna notare che certi calcoli, i natura statistica, sulla pericolosità ella raioattività sono estremamente ubbi. Essi infatti sono svolti, tornano all esempio i prima, come se, assumeno che l ingestione i 100 aspirine sia letale, prenere una aspirina porti a un rischio i morte con probabilità ell 1%. Una analisi molto accurata ell inciente i Chernobyl e elle sue conseguenze si trova in [3]. Notiamo però che i questo isastro si parla ancora spesso, mentre i altri, certamente più gravi in termini i vite umane, sembra che si sia spenta la memoria. Chi ricora più, per esempio, il isastro che avvenne nel 1984 all impianto chimico i Bhopal, in Inia, causano quasi 20 mila vittime e anneggiano irreparabilmente la salute i molte ecine i migliaia i persone? E chi ha mai sentito parlare ei crolli i ighe verificatisi in Cina, nel 1975, che causarono oltre 170 mila vittime? i parla anche i anni irreparabili all ambiente naturale nella regione i Chernobyl L intensa raioattività sprigionata nella catastrofe i Chernobyl, che si è poi ispersa attorno, ha costretto all evacuazione i 350 mila abitanti i una vasta zona, abbanonano fra l altro la città i Pripyat e in larga parte i questa regione, in un raggio i 30 km attorno alla centrale, è tuttora vietato acceere. Per quanto riguara i anni alla fauna e alla flora nella regione i Chernobyl, si rimana alla lettura ell articolo apparso su Le cienze (n. 465, maggio 2007), ricorano qui, fra gli effetti provocati alla raioattività, la morte i alcune manrie i bovini e i cavalli, e la istruzione i una foresta i pini situata a pochi chilometri alla centrale. Questa è chiamata oggi Foresta Rossa per il colore assunto agli alberi colpiti alle raiazioni prima ella loro morte. I boschi i pioppi e i betulle, invece, rimasero veri e sopravvissero. Col passare egli anni, la raioattività in questa regione è ivenuta meno intensa e l assenza ell uomo ha favorito lo sviluppo i un ambiente particolarmente ricco i fauna, che si prevee iventi parte i un parco nazionale. Assai preoccupante è invece l enorme quantità i materiali raioattivi ancora presenti nel sito ella centrale, richieeno ulteriori, e ifficili, opere per garantirne il contenimento a lungo termine. Non si verificherebbe un isastro nel caso i un terremoto nel sito i una centrale? E che succeerebbe nel caso i un attacco terroristico? È ben noto che il Giappone è un paese a altissima sismicità, soggetto continuamente a piccoli terremoti e i frequente anche a sismi piuttosto violenti. Eppure le sue 55 centrali nucleari, costruite con estrema attenzione al rischio sismico, non hanno mai ato luogo a problemi. Quanto agli attacchi terroristici, per quanto gravi come quello verificatosi a New York nel 2001, se ne tiene conto in fase i progetto. In particolare, la robustezza elle centrali attualmente in costruzione in Francia e in Finlania è tale a resistere all impatto i un grosso aereo. Fig. 3 La centrale nucleare Three Mile Islan, sull isola omonima in Pennsylvania (UA), ivenuta famosa nel 1979, quano subì il più grave inciente mai avvenuto in una centrale nucleare statunitense. Resta comunque aperto il problema ei rifiuti fortemente raioattivi, che vengono prootti nel funzionamento elle centrali nucleari; un problema ancora senza soluzione Precisiamo che fra i rifiuti raioattivi rientrano i prootti i scarto, oltre che elle centrali nucleari, i numerose altre attività in cui si fa impiego ella raio-

8 D 42 DIDATTICA elle CIENZE N. 265 GENNAIO 2010 attività: iagnostica e terapia in meicina, inustria alimentare, sterilizzazione, iagnostica ei materiali nell inustria,... Questi rifiuti si istinguono a secona ella loro raioattività e ella urata ella loro pericolosità (che ipene alla vita meia egli atomi raioattivi che essi contengono). Per la gestione ei rifiuti maggiormente pericolosi si segue il principio «concentra e confina», che consiste nel riurne il volume e nel separarli all ambiente isponenoli in siti protetti. I rifiuti a bassa attività, che sono la maggior parte, sono gestiti senza ifficoltà in tutti i Paesi el mono, perché vengono posti in appositi siti controllati: magazzini otati i barriere e schermi artificiali, spesso interrati a bassa profonità o collocati in miniere esaurite, ove permangono in piena sicurezza fino a che la loro raioattività si riuce a livelli poco significativi. Più elicata è la questione ei rifiuti i alta attività e lunga urata, che rappresentano solo circa il 5% el totale, ma che evono essere custoiti per tempi lunghissimi, fino a centinaia i migliaia i anni, ben isolati alla biosfera. egueno rigorose proceure, essi vengono vetrificati (o cementizzati) e posti all interno i contenitori i acciaio inossiabile sigillati, per essere poi immagazzinati in siti che offrano piena sicurezza su tempi lunghissimi. E qui la soluzione, per la quale vi è un generale consenso scientifico internazionale, è costituita a siti creati all interno i strutture rocciose stabili (giacimenti i salgemma o formazioni i granito), che costituiscono epositi geologici profoni (fino a 800 m i profonità). In Europa, ue siti i questo tipo sono attualmente in costruzione in vezia e in Finlania. A tal proposito va ricorato che sono proprio le barriere geologiche naturali che hanno impeito, nel corso i ue miliari i anni, il rilascio i raioattività verso l ambiente a parte el reattore nucleare naturale i Oklo. Un altra soluzione, attualmente oggetto i ricerche, consiste nel provocare trasformazioni nucleari che trasformino gli atomi raioattivi a vita lunga in altri a vita breve, allo scopo i riurre consierevolmente il tempo necessario all estinzione ella loro raioattività. Cosa resta elle centrali nucleari, al termine ella loro vita utile? E quanto costa smantellarle? È ben vero che una parte importante el costo elle centrali nucleari, e quini ell elettricità a esse prootta, riguara proprio la spesa necessaria a smantellarle. Ma questa spesa è a carico elle società che le costruiscono, e viene coperta utilizzano una piccola frazione ei ricavi (fra 2% e 5%), anno per anno, fino al termine ella loro vita, che oggi è i molte ecine i anni. E questo è il criterio che sarà seguito nelle centrali nucleari che si prevee i costruire in Italia, come el resto già avviene in altri Paesi. Lo smantellamento elle vecchie centrali è certamente un impresa elicata e ifficile, oltre che costosa, ma è praticabile. Un esempio sono i siti i ue centrali nucleari teesche che, al termine ella loro vita utile sono state portate nella conizione i «prato vere», cioè i un terreno allo stato naturale. Ma perché, invece i ricorrere al nucleare, non si pensa seriamente a impiegare l energia solare e le altre fonti rinnovabili? La realtà elle fonti rinnovabili è che sono straorinariamente promettenti, ma allo stato attuale il loro contributo al fabbisogno i energia è piuttosto moesto, anche a causa ei costi impianto: nel 2007 soltanto circa l 1% rispetto al 10,6% el nucleare. Pertanto per risolvere il problema energetico e affrontare in tempo il momento in cui il petrolio risulterà esaurito, bisogna battere tutte le strae. E qui il nucleare appare piuttosto vantaggioso, almeno a meio termine. arebbe oloroso, altra parte, che un problema così fonamentale per il nostro futuro ovesse risolversi nella battaglia fra ue gruppi i «talebani». Cioè quelli che sostengono a spaa tratta il nucleare, come soluzione che risolverebbe ogni problema, riicolizzano le prospettive ell energia solare e elle altre energie rinnovabili e quelli che con altrettanta pervicacia fonamentalista sostengono che le fonti rinnovabili sono già a nostra isposizione. Col risultato i non far nulla, o ben poco, nell una e nell altra irezione, come è avvenuto in Italia negli anni passati. Giovanni Vittorio Pallottino Dipartimento i Fisica Università «La apienza» - Roma ITOGRAFIA [1] [2] [3] Ringraziamento L autore ringrazia l ing. Giulio Valli e il prof. Giorgio Trenta per gli utili suggerimenti.