Senza tema di smentita, possiamo affermare che la manifestazione “Ravenna2015 – Fare i conti con l’ambiente”, verrà ricordata soprattutto per aver ospitato, nella sua ultima giornata di lavori, una proposta culturale assolutamente innovativa, di cui siamo stati fortunati testimoni.
E’ noto come il tema dell’Energia sia sempre più spesso al centro di dibattiti, workshop, conferenze, tavole rotonde. E altrettanto noto quanto questi incontri, anche quelli intenzionalmente rivolti ai cittadini, facciano fatica a rendere digeribile per un pubblico di non addetti ai lavori i concetti chiave senza scadere in tecnicismi e senza dilungarsi in dettagli che fanno perdere la visione d’insieme.
Pur consapevoli di questo deficit comunicativo, mai prima d’ora, perlomeno nel panorama italiano, si era cercato di presentare l’argomento “Energia” da un diverso punto di vista e con chiavi di lettura differenti, mettendo in rilievo innanzitutto il suo carattere antropologico prima ancora che tecnico-scientifico. Energia intesa…
[viaggio tra scorie tossiche, radioattive e non, di cui raramente si parla]
Baotou è una città della Mongolia interna, regione autonoma della Cina. Il nome significa “città del cervo”, ed è probabilmente sconosciuto ai più. Le popolazioni nomadi mongole si insediarono nell’area perché costituiva un’apprezzabile area agricola del bacino del Fiume Giallo. Più tardi, nell’Ottocento, nacque la città vera e propria, che nel secolo scorso si affermò come polo industriale, pur di modeste dimensioni, contando negli anni ’50 meno di 100 mila abitanti. Oggi Baotou di abitanti ne conta più di 2 milioni e mezzo. Perché, vi chiederete? Per capirlo non servirà recarsi a Baotou, ma intraprenderemo un viaggio stando comodamente seduti nelle nostre case, magari sfogliando questo articolo con il tocco grazioso delle dita sul touch screen del nostro IPad. La fortuna – o forse sarebbe meglio dire la sfortuna – della Città del Cervo risiede infatti nelle nostre case e nelle nostre città occidentali. Gran parte degli oggetti elettronici che quotidianamente usiamo hanno tra i loro componenti fondamentali degli elementi chimici noti come terre rare, che comprendono i 15 lantanidi, più altri due elementi della tavola periodica.
Le terre rare trovano applicazione nei componenti hardware dei computer, dei dispositivi audio auricolari, degli smartphone e tablet, delle lampadine a fluorescenza, quelle a basso consumo che tutti abbiamo nelle nostre case, e nei pannelli fotovoltaici. Tra di esse, in particolare, il cerio (Ce) è utilizzato per rendere lisci e trasparenti i touch screen dei nostri dispositivi informatici. Il neodimio (Nd) è anch’esso usato nella colorazione del vetro e nella produzione di laser, ma trova la sua principale applicazione in componenti che necessitano forti campi magnetici e strutture leggere, come le turbine eoliche ed i motori delle auto elettriche. Dall’Hi-Tech alle energie rinnovabili e “pulite”, le terre rare giocano dunque un ruolo fondamentale. A dispetto del loro nome, le terre rare non sono neppure poi così rare: nella crosta terrestre c’è tanto cerio quanto rame. Certo, i depositi minerari dove si trovano le terre rare non sono egualmente distribuiti sul pianeta. Circa il 36% si trova in Groenlandia, il 32% nella miniera di Baiyun’ebo in Cina, il 18% in Australia e “briciole” negli Stati Uniti e in Malawi. Baiyun’ebo (o Bayan Obo) si trova proprio nella prefettura di Baotou, la Città del Cervo.
Andamento della produzione mondiale di terre rare (www.geology.com)
L’estrazione delle terre rare, che si trovano in natura in conglomerati con altri elementi, è tutt’altro che banale. Il cerio è ad esempio prodotto frantumando le rocce e dissolvendole in acido solforico e nitrico, un processo industriale che genera un’enorme quantità di rifiuti tossici [1] e radioattivi[2].
Un lavoratore in una miniera di terre rare in Cina (Reuters)
La Cina insomma è assurta al ruolo di leader mondiale di un processo di produzione industriale di elevatissimo impatto ambientale, un processo che è ragionevole supporre nessuna opinione pubblica dell’Occidente green e Hi-Tech avrebbe accettato entro i propri confini nazionali.
Tutto questo ha fatto di Baotou una metropoli di due milioni e mezzo di abitanti, che vivono sulle sponde del “lago della morte”, in quella che un tempo era una verde area agricola e che oggi è un’enorme distesa di liquami maleodoranti di zolfo. “Sembra l’inferno sulla terra”, ha dichiarato Liam Young, membro di Unknown Field Division, che ha realizzato un’inchiesta e questo video del lago tossico di Baotou.
Nei campioni di argilla raccolti dalla sponda del lago sono stati riscontrati valori di radioattività ben superiori alla norma [2] (i.e. al valor medio atteso del fondo di radioattività tipico di quei territori – per chi non lo sapesse, le terre rare si portano appresso dalla crosta terrestre gli elementi radioattivi di cui questa è zeppa). Con l’argilla raccolta Unknown Field Division intende costruire dei vasi in stile Ming, di grandezza proporzionale alla quantità di rifiuti tossici prodotta dalla manifattura dei nostri apparecchi tecnologici, al fine di esibirli in una mostra di sensibilizzazione in Occidente. Un progetto che forse ci aiuterà ad interrogarci sulle nostre scelte, ma non rifarà di Baotou la “città dei cervi”. A meno che non si impieghino presto e massicciamente tecnologie e risorse per risanare lo scempio in corso.
Note:
[1] Le terre rare sono tipicamente un prodotto secondario dell’attività mineraria, che nel caso di Baotou è indirizzata all’estrazione di ferro. Lo scarto totale del processo di estrazione può arrivare al 90% del volume. Gli scarti prodotti a Bayan Obo ammontano a 10 milioni di tonnellate all’anno, e il loro deposito occupa un’area di 11 chilometri quadrati. Tale deposito ammontava nel 2011 a 150 milioni di tonnellate, 100 volte maggiore rispetto al deposito di scarti della fabbrica di alluminio di Ajka (Ungheria), che nel 2010 collassò, rilasciando oltre 600 mila metri cubi di fango tossico nell’ambiente circostante.
[2] L’attività estrattiva e di raffinazione a Bayan Obo causa il rilascio in superficie ed in atmosfera anche di radionuclidi, in particolare il torio (Th) e i suoi prodotti di decadimento. Diversi studi hanno evidenziato l’accumulo di sostanze radioattive nel suolo e nella vegetazione soprattutto nell’area circostante il deposito. Si veda ad esempio questapubblicazione della IAEA. Tuttavia, il calcolo della dose assorbita e la sua entità rispetto al fondo naturale è complesso, ed esula dagli scopi di questa breve “escursione”.
Dopo il successo della prima visita alla Centrale Nucleare di Krško (Slovenia), svoltasi lo scorso 31 gennaio, e di quella del 16 aprile al reattore TRIGA presso il Jožef Stefan Institute di Lubiana, siamo pronti a replicare il 2 giugno con una seconda spedizione a Krško!
L’iniziativa sta riscuotendo un’incredibile successo. I posti, infatti, sono nuovamente esauriti. Per andare incontro a tutte le richieste, stiamo per pianificare una terza visita, perciò se desiderate prenotarvi o ricevere maggiori informazioni, non esitate a contattarci all’indirizzo nucleareeragione@gmail.com.
Risale allo scorso 24 marzo un seminario, svoltosi presso il Dipartimento di Fisica dell’Università La Sapienza di Roma, sulle conseguenze sanitarie dell’incidente alla centrale nucleare di Fukushima.
Ringraziamo il prof. Trenta, membro del Consiglio Scientifico dell’Associazione Italiana Radioprotezione Medica e socio dell’Associazone Galileo 2001, per averci consentito di pubblicare per intero, nelle pagine di questo sito, le trasparenze del suo intervento.
Le ceneri vulcaniche presentano varie composizioni a seconda del tipo di magma. In generale, gli elementi più abbondanti che si trovano in qualsiasi tipo di magma sono il silicio e l’ossigeno; in particolare tra di loro composti sotto forma di silice (biossido di silicio: SiO2). I principali gas emessi durante l’attività vulcanica sono acqua, biossido di carbonio, biossido di zolfo, idrogeno, solfuro di idrogeno, monossido di carbonio e cloruro di idrogeno. I gas sulfurei ed alogeni, ma anche i vari metalli espulsi durante l’eruzione, vengono rimossi dall’atmosfera attraverso varie reazioni chimiche e processi fisici, oppure assorbiti dalla superficie delle ceneri. Le ceneri vulcaniche contengono anche – in quantità variabili a seconda del tipo di vulcano e del tipo di eruzione – alcuni radionuclidi naturali. Essendo che la crosta terrestre ed il magma ne contengono in abbondanza. Principalmente si tratta di radioisotopi del potassio, del radio, dell’uranio e del torio. Mettendo insieme i risultati di alcuni studi [1], si trovano valori di concentrazione complessiva della radioattività molto diversi (sempre a seconda del tipo di eruzione, ma anche del tipo di studio/analisi), ma che possiamo racchiudere in un intervallo approssimativo di 400-800 Bq/Kg. È importante sottolineare che tali valori non forniscono alcuna informazione “concreta”, né tantomeno esaustiva, sulla reale pericolosità delle ceneri. Tuttalpiù si può stimare con opportuni calcoli una radiotossicità teorica, che però rischia di essere assai poco significativa e creare inutili allarmi(smi). D’altra parte, si dice che l’eruzione del vulcano Calbuco in corso in questi giorni in Cile abbia già comportato un’emissione di ben 210 milioni di tonnellate di ceneri (è una stima, ovviamente).
Dunque, fatti i conti della serva, forse non è una cattiva idea ricordarsi i risultati, soprattutto la prossima volta che sentiremo parlare di “pericolo nucleare” con cifre impressionanti espresse in bequerel [Bq]. Sarà sempre la dose che eventualmente farà il danno. E senza esposizione (interna od esterna) la dose è nulla.
Da otto anni si svolge a Ravenna la manifestazione “Fare i conti con l’ambiente”, un evento declinato in tecnica, cinema, musica e arte.
Quest’anno la manifestazione si terrà dal 20 al 22 maggio e vi ha trovato spazio una conferenza che si preannuncia particolarmente invitante.
È centrata su di una parola, “energia”; ma altre parole le ruotano intorno, parole di cui, a nostro parere, non di rado si abusa, ma che in questo contesto paiono alla ricerca del loro autentico significato: natura, tecnica, cultura, storia, industria, bellezza, sviluppo, sentimento e ragione.
Il titolo, “Energie per l’Italia del futuro”, potrebbe apparire pretestuoso; in verità gli ideatori, Davide Giusti e Paolo Errani (due nomi a noi noti), si accingono a dare vita all’evento con un approccio molto interessante. Si propongono, infatti, come manovali per una giornata di lavoro. Una giornata in cui un unico evento si presenterà in…
[Training, Research, Isotopes, General Atomics –TRIGA]
I reattori nucleari del tipo “a piscina” sono in genere di potenza relativamente bassa [1]. Questi reattori sono progettati per uso didattico (vale a dire per istruire il personale destinato ad esercire reattori commerciali), per la ricerca in generale e per lo studio della sicurezza dei reattori in particolare, nonché per la produzione di isotopi utilizzabili in applicazioni medicali o industriali.
Questi reattori non hanno gli stessi sistemi di moderazione e raffreddamento che si trovano nei reattori nucleari costruiti per generare potenza elettrica: sono raffreddati principalmente per convezione naturale. Operando sempre a più di qualche megawatt l’acqua della piscina del reattore finirebbe con il bollire, e questo comporterebbe la sospensione della reazione a catena, ma potrebbe anche danneggiare il reattore. Tuttavia, la maggior parte di questi reattori può raggiungere in tutta sicurezza livelli di potenza molto elevati funzionando in “modalità a impulsi”.
Dunque, possono funzionare sia in regime stazionario (generalmente a qualche decina di chilowatt termici, o poco più) sia in regime pulsato. In questo secondo caso, un singolo impulso dura solo una frazione di secondo, ma può produrre livelli di potenza impressionanti, dell’ordine delle centinaia di megawatt (il TRIGA sloveno può raggiungere i 1800 MWth). Questo perché si agisce sulla reattività “giocando” con le barre di controllo e sfruttando la dipendenza della reattività stessa dalla temperatura.
“In soldoni”, le variazioni sono dell’ordine dei millesimi di un percento (pcm):
dove k è il coefficiente di moltiplicazione, legato alla criticità del reattore. Ma, durante l’impulso del reattore si hanno valori molto alti del flusso neutronico ed i sottoprodotti della fissione, cominciando a decadere immediatamente, producono una “marea momentanea” di particelle beta. Da cui l’Effetto Čerenkov. Una cosa davvero carina da vedere.
Nucleare e Ragione 