Batterie nucleari? Facciamo chiarezza

di Matteo Frosini

Aggiornamento 9/9/2025: abbiamo pubblicato sul nostro canale Instagram alcuni quiz sulle tematiche trattate da questo articolo. Trovate i quesiti e le relative risposte scorrendo fino in fondo alla pagina. Se siete interessati alle puntate precedenti dei nostri quiz, potete leggere gli articoli correlati qui, qui, qui, qui, qui e qui.

Cosa sono le batterie a radioisotopi?

Nelle ultime settimane è stata diffusa la notizia da parte dell’azienda cinese Beijing Betavolt New Energy Technology della fabbricazione di un primo prototipo miniaturizzato di batteria alimentata dal decadimento radioattivo dell’elemento Nichel-63.

La batteria è costruita come un “sandwich” multistrato dove si alternano strati sottili di Nichel-63 metallico che funge da sorgente di energia e strati di un cristallo semiconduttore che svolge la funzione di convertitore di energia. Il Nichel-63 decade emettendo energia sotto forma di particelle beta (da cui il nome Betavolt) e il cristallo assorbe parte di questa energia convertendola in impulsi elettrici. Questa struttura è quindi racchiusa in un involucro protettivo con dimensioni di circa 1,5 cm x 1,5 cm e spessore mezzo centimetro (più piccola di una moneta da 1 euro per intenderci).

Fonte: Betavolt
Fonte: Betavolt

Il notevole vantaggio potenziale di questo tipo di batterie è sicuramente la vita utile: l’azienda costruttrice stima un utilizzo efficiente del sistema di alimentazione per almeno 50 anni. Un altro vantaggio da sottolineare per questi dispositivi è la tolleranza termica, possono infatti garantire il corretto funzionamento in un ampio intervallo di temperature, da diverse decine di gradi sotto lo zero fino ad un centinaio di gradi sopra lo zero.

La stessa azienda cinese sta pianificando la ricerca per l’utilizzo di altri elementi radioattivi come lo Stronzio-90. Altri tipi di batterie a radioisotopi si basano sulla fabbricazione di materiali simili a diamanti ai quali viene aggiunto del Carbonio-14, anch’esso radioattivo, in modo da avere in un unico componente sia la sorgente di energia che il convertitore.

Ad oggi dispositivi che sfruttano l’energia prodotta da decadimenti radioattivi esistono nella forma dei Generatori Termoelettrici a Radioisotopi (in inglese RTG). Questi, a differenza delle batterie a radioisotopi, sfruttano il calore derivante dal processo di decadimento di elementi radioattivi come il Plutonio convertendolo in energia elettrica: vengono impiegati prevalentemente su sonde per l’esplorazione spaziale.

Perché il Nichel-63?

Dal punto di vista fisico queste batterie sfruttano il decadimento radioattivo del Nichel-63 che è un radioisotopo del Nichel, che in natura si trova in prevalenza come Nichel-58 stabile. Sotto è riportata la tabella con tutti gli isotopi noti del Nichel (fonte Wikipedia).

Nichel ed acciai austenitici - Mori 2A
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Il Nichel-63 è instabile a causa di un eccesso di neutroni: per raggiungere la stabilità va incontro al decadimento beta- (β-), processo fisico nel quale un neutrone del nucleo si converte in un protone liberando un elettrone, la particella beta- per l’appunto. Nel processo viene anche liberata un’altra particella chiamata antineutrino, ma che ai fini di questa spiegazione non interessa, per cui verrà tralasciata.

Nella figura sotto sono mostrati due modi diversi di rappresentare un decadimento radioattivo: quello di destra, usato in fisica, prende il nome di schema di decadimento e fornisce informazioni molto utili per capire la “natura” del radioisotopo. Partendo dall’alto troviamo il Nichel-63 (Ni-63) e tra parentesi la sua emivita ovvero il tempo trascorso il quale si ha il decadimento di metà dei nuclei radioattivi. Per il Ni-63 quindi, mediamente, dopo 100 anni si ottiene metà della quantità iniziale di radioisotopo. Seguendo la freccia rossa si arriva al “figlio” del Ni-63, il Rame-63 (Cu-63) che risulta stabile per cui non si hanno ulteriori decadimenti radioattivi. La freccia riporta la dicitura del tipo di decadimento (β-) e la probabilità di avere quello specifico decadimento: per il Ni-63 si ha solo decadimento β- (100%). Il numero 67 keV rappresenta l’energia massima che possiede la particella β- (l’elettrone) quando viene emessa: questa ci dà un’indicazione della capacità di penetrazione delle particelle nei materiali. 

Se si parla di decadimenti radioattivi si deve sicuramente fare riferimento all’attività del radioisotopo di partenza (che per le batterie si può associare ad una “potenza”). L’attività o radioattività si misura in Becquerel (Bq) ovvero il numero di decadimenti che si hanno in un secondo. Un’altra unità di misura che spesso si trova associata al Bq è il Curie (Ci): 1 Ci corrisponde a 37 miliardi di decadimenti al secondo (per comodità 37 GBq). Avrete capito che queste unità di misura sono omaggio ai pionieri degli studi sulla radioattività Henri Becquerel e Marie Curie.

Quali sono i vantaggi?

Da un punto di vista pratico cerchiamo dunque di riassumere i potenziali vantaggi di una batteria a Ni-63.

  • Durata: il Ni-63 dimezza in 100 anni per cui è in grado di mantenere pressochè inalterata la produzione di energia per un intervallo di tempo lungo, considerando la vita utile dichiarata dal costruttore, dopo 50 anni si avrebbe circa il 71% dell’attività iniziale;
  • Tolleranza termica: il decadimento radioattivo del Ni-63 non risulta influenzato dalla temperatura esterna, si tratta infatti di un processo fisico che avviene a livello nucleare. La produzione di energia, quindi, non risente degli sbalzi di temperatura, semmai è il processo di conversione dell’energia in corrente a risentirne;
  • Nessun “rifiuto” radioattivo: abbiamo visto che il Ni-63 decade in Rame-63 che risulta stabile, per cui non si ha la produzione di ulteriori elementi radioattivi.

Questo tipo di tecnologia rappresenta un rischio?

Le particelle beta emesse dal Ni-63 sono radiazioni ionizzanti, ovvero la loro interazione con la materia comporta una deposizione di energia con ionizzazione degli atomi presenti. Se da un lato questo fenomeno fisico è sfruttato per raccogliere e convertire l’energia prodotta dal Ni-63 dall’altro potrebbe rappresentare un rischio potenziale per l’utilizzatore. Ma procediamo per gradi.

Intanto partiamo con il dire che le particelle beta sono radiazioni ionizzanti debolmente penetranti; quindi, a differenza di radiazione X o gamma vengono facilmente assorbiti nella materia e pertanto risultano facilmente schermabili. Un altro aspetto che va tenuto in conto è l’energia che questi elettroni hanno quando vengono emessi: maggiore è questa energia e maggiore sarà la loro capacità di penetrare nei materiali. Questa caratteristica è ben rappresentata nel grafico sotto, dove si riporta il cammino (o Range) che gli elettroni riescono a percorrere in aria in funzione della loro energia. Come si legge il grafico? Si procede come indicato dalle frecce, si parte dall’energia degli elettroni sull’asse orizzontale per arrivare al valore corrispondente di cammino fatto sull’asse verticale. Il Range non è però espresso come lunghezza in centimetri o metri: per ottenere una lunghezza basta dividere per la densità del materiale, in questo caso l’aria (densità 0,0012 g/cm3). Facciamo qualche esempio: prendiamo elettroni di energia 1 MeV, ovvero 1000 keV, proiettiamo il valore sull’asse verticale e troveremo circa 1 g/cm2, dividiamo quindi per la densità dell’aria e otteniamo circa 830 centimetri, ovvero 8,3 metri. Se prendiamo invece l’energia massima degli elettroni emessi dal Ni-63, pari a circa 70 keV e ripetiamo l’operazione, arriviamo a 0,01 g/cm2, che diviso per la densità dell’aria porta a 8,3 cm e quindi 100 volte in meno rispetto al percorso degli elettroni da 1000 keV.

Consideriamo ora il materiale di cui è fatta la copertura della batteria contenente Ni-63. Trascurando tutti gli strati interni che assorbono gli elettroni emessi, ipotizziamo che sia soltanto alluminio. Prendiamo il grafico per l’alluminio, che ha densità di 2,7 g/cm3 e ripetiamo la procedura vista con l’aria. Il valore che si ottiene è paragonabile a quello trovato per l’aria, circa 0,01 g/cm2, ma questa volta dobbiamo dividere per 2,7 g/cm3, ottenendo 0,004 cm ovvero 40 micron (μm). Per confronto lo spessore di un capello umano è circa 100 μm.

E nel caso in cui non avessi il materiale che scherma gli elettroni emessi? Ipotizziamo che si tenga direttamente tra le mani la batteria “nuda” e che il Ni-63 sia in contatto con la nostra pelle. Dalla curva relativa alla pelle, con densità pari a 1,1 g/cm3 (composizione definita dalla International Commission on Radiological Protection), per elettroni emessi da Ni-63 si ottiene 0,008 g/cm2, che diviso per la densità della pelle porta a 0.007 cm, ovvero circa 70 μm. Quindi gli elettroni di energia massima emessi dal Ni-63 potrebbero riuscire a penetrare al massimo a 70 μm di profondità nella nostra pelle. E quindi? La parte superficiale della nostra pelle è costituita da uno strato di cellule morte (strato corneo) di spessore pari a circa 70 μm. Questo significa che, anche se il Ni-63 fosse a diretto contatto con la nostra pelle, gli elettroni emessi non riuscirebbero a penetrare fino agli strati dove si trovano cellule vive e quindi sensibili al danneggiamento da parte della radiazione.

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Queste valutazioni, che sono usate in radioprotezione, considerano lo scenario di esposizione esterna. Un altro possibile scenario è quello della contaminazione interna al nostro corpo: nel caso di ingestione di una batteria integra abbiamo visto che la radiazione emessa dal Ni-63 non riuscirebbe a fuoriuscire dalla copertura esterna del dispositivo. Lo scenario peggiore consiste nell’ingestione di una batteria “nuda”, ovvero con il Ni-63 scoperto. La domanda in questo caso è però un’altra: perché una persona dovrebbe intenzionalmente rompere una batteria e ingerirla? Lascio al lettore le dovute considerazioni.

Si può commercializzare un prodotto del genere?

Dal punto di vista normativo, prima di poter immettere sul mercato un dispositivo contenente una sorgente radioattiva, deve essere dimostrata la sua resistenza alle possibili sollecitazioni esterne. Le norme ISO 2919 e ISO 9978 descrivono tutti i test a cui deve essere sottoposto un dispositivo di questo genere prima di poter essere commercializzato. I test prevedono prove di resistenza ad alte temperature per un certo intervallo di tempo, pressioni elevate, cadute, immersioni, vibrazioni e punzonatura. Il test di resistenza a 180 °C è obbligatorio.

E in Italia? Nel nostro Paese prima di poter commercializzare un prodotto contenente materiale radioattivo deve essere rilasciata l’autorizzazione ministeriale che tiene conto del tipo di dispositivo, della radioattività totale contenuta, dei potenziali rischi derivanti dal suo utilizzo e altri ancora.

Esistono prodotti commercializzati contenenti radioattività?

La risposta è sì. Giusto per tornare al Ni-63 esistono dei macchinari usati nei laboratori di chimica analitica, chiamati gascromatografi, che possono contenere delle piccole sorgenti di Ni-63 sfruttate per l’analisi degli elementi contenuti in matrici gassose. Altri esempi sono i rivelatori di fumo, che possono contenere Americio-241, quadranti e scritte luminescenti contenenti Trizio (H-3), dispositivi per l’analisi dell’aria contenenti Carbonio-14, parafulmini con sorgenti di Radio-226 o Americio-241 (la cui produzione è ormai vietata), e altri ancora.

QUANTE NE SAI?

Abbiamo di recente lanciato sul nostro canale Instagram una serie di quiz a tema nucleare, con cadenza settimanale.
Ecco i quesiti proposti l’8 settembre 2025 (in grassetto le risposte corrette):

1) Quale isotopo viene utilizzato?
a – Uranio-233
b- Nichel-63
c – Plutonio-239

2)  Qual è la vita media stimata di una batteria?
a – 5 anni
b- 50 anni
c -100 anni

3) Le particelle beta emesse non sono pericolose?
a – Non penetrano in profondità
b – Sono schermate interamente dall’aria
c – Non emettono radiazioni

Riferimenti

Un anno di Nucleare e Ragione

Mentre si apre la campagna adesioni per il nuovo anno,
vi raccontiamo le attività svolte nel 2023

di Pierluigi Totaro

Care lettrici e cari lettori, il 2024 si preannuncia carico di iniziative, incalzate da un interesse pubblico nei confronti delle tecnologie nucleari mai così elevato dai tempi del Referendum del 2011.
Certo, non dobbiamo farci facili illusioni: le resistenze culturali nei confronti dell’energia nucleare sono ancora molto radicate, come dimostrato anche dalle reazioni scatenate a seguito della recente pubblicazione della CNAI (la Carta Nazionale delle Aree Idonee per il Deposito Nazionale dei rifiuti radioattivi) e dell’autocandidatura del comune di Trino ad ospitare la struttura. 

Questo rende sempre più importante il ruolo della nostra associazione, che deve vigilare e operare attivamente affinchè il tema venga proposto in tutti i contesti con il giusto equilibrio e rigore scientifico.

Ma facciamo un passo alla volta. Prima di annunciare le iniziative in programma per i prossimi mesi, merita fare un bilancio dell’anno da poco concluso, ripercorrendone gli eventi più significativi, per i quali merita innanzitutto ringraziare tutti i soci che si sono adoperati nella loro realizzazione. Il Comitato Nucleare e Ragione vive grazie alle competenze, alla dedizione e al tempo offerti da tutti i suoi volontari!

E allora partiamo dall’iniziativa che maggiormente ha catturato l’attenzione del pubblico, permettendoci anche quest’anno di avvicinare migliaia di persone nelle piazze d’Italia: lo Stand Up for Nuclear. Con uno sforzo organizzativo notevole e centinaia di attivisti coinvolti, quest’anno siamo stati in grado di proporre 28 date in 22 città (8 in più rispetto all’edizione precedente), confermando ancora una volta il primato mondiale del nostro Paese. E’ stata un’edizione importante non solo per i numeri da record, ma anche per aver raggiunto finalmente alcune regioni finora escluse, grazie ai gazebo allestiti nelle piazze di Napoli, Lecce e Genova. Il prossimo obiettivo è quello di riuscire a coprire tutte le regioni d’Italia, da Nord a Sud!

Il secondo evento degno di nota è sicuramente Eco&Brain, il Festival dell’Ambientalismo Razionale promosso e organizzato a Milano assieme alle numerose realtà che fanno capo alla rete di divulgatori di Italia per il Nucleare. Le due giornate di interventi di altissimo livello hanno registrato il tutto esaurito. Un plauso in particolare va ai Giovaniblu, il progetto di divulgazione portato avanti da un gruppo di giovanissimi soci di Nucleare e Ragione, che in prima persona hanno partecipato all’evento e contribuito al suo successo, lavorando fianco a fianco al team de L’Avvocato dell’Atomo.

Il 2023 è stato l’anno della ripresa a pieno ritmo delle visite tecniche, importanti occasioni di formazione e di engagement per i nostri associati. Splendide e molto istruttive le visite alla centrale nucleare di Caorso (in occasione dell’assemblea annuale), all’impianto CIRENE di Latina e alle strutture dell’esperimento sulla fusione nucleare ITER. 

Rimanendo in tema di formazione, degni di menzione sono l’incontro sulla comunicazione scientifica svoltosi in aprile presso La Sapienza con la divulgatrice Giuliana Galati, e i cicli di Chiacchierate Nucleari e Carriere Atomiche, tutt’ora in corso, promossi assieme alla Young Generation dell’AIN, con l’intervento di numerosi professionisti di diversi ambiti dell’industria e della ricerca nucleare.

Numerose anche nel 2023 le conferenze nelle scuole, in Friuli Venezia Giulia, Lazio e Lombardia, così come gli incontri promossi e realizzati in collaborazione con associazioni, circoli, gruppi politici, tra cui ricordiamo a titolo di esempio la conferenza sul nucleare nel settore marittimo all’Università di Trieste e il dibattito presso il teatro Fontana di Milano, in occasione della messa in scena dello spettacolo Černobyl. Ma lista è davvero molto lunga!

Non sono mancati nemmeno quest’anno i momenti di incontro e confronto con il mondo ambientalista, sia in occasione di dibattiti organizzati, sia all’interno di manifestazioni a cui il Comitato ormai aderisce stabilmente, come il Klimatfest di Milano.  In autunno, in particolare, abbiamo partecipato con una delegazione al lancio degli Stati Generali dell’Azione per il Clima, promossi dall’associazione “Ci sarà un bel clima”, e ora prosegue proficuamente la nostra collaborazione all’interno di questa bella realtà. Siamo convinti che il ruolo dell’energia nucleare per la decarbonizzazione trovi terreno sempre più fertile tra le fasce di popolazione più giovani e attente alle questioni ambientali, e siamo fieri di fare la nostra parte affinché in questo contesto si affronti il tema in maniera razionale e senza pregiudizi. 

Il cambio di marcia più significativo per il Comitato Nucleare e Ragione nel 2023, tuttavia, è sul fronte istituzionale. Il riconoscimento della nostra associazione quale interlocutore serio e affidabile si è concretizzato nella partecipazione a eventi quali il Forum nazionale sull’energia e la sostenibilità, a Padova, e il Festival dell’Energia e dell’Ambiente, a Borgo San Lorenzo (FI). Abbiamo inoltre avuto l’onore di partecipare a un importante convegno a Roma, e ci attendiamo che nel 2024 la nostra associazione possa far sentire la propria voce in altre simili occasioni di natura politica e istituzionale, ora che il Governo ha avviato i lavori della Piattaforma Nazionale sul Nucleare Sostenibile.

Il 2023 si è confermato un anno particolarmente produttivo anche dal punto di vista editoriale, con più di 15 articoli di approfondimento pubblicati sul sito e rilanciati tramite i nostri canali social. Molti i temi trattati, dalle problematiche legate ai cambiamenti climatici in relazione alle emissioni di CO2 e il ruolo del nucleare (1, 2, 3 e 4), alle misure di radioattività e ai possibili effetti sull’uomo (5, 6 e 7), alle applicazioni civili e industriali della radiazioni ionizzanti (8, 9, 10 e 11), alle pratiche di gestione dei materiali radioattivi e delle emergenze radiologiche(12, 13, 14). Abbiamo inoltre pubblicato alcuni aggiornamenti su Fukushima (15 e 16) che vanno ad arricchire una sezione del sito che dal 2011 ad oggi ha raccolto quasi 30 articoli.

Il racconto si chiude qui, ma non è tempo di fermarsi e guardarsi alle spalle, perchè già fervono i preparativi per le tante attività che arricchiranno i prossimi mesi di Nucleare e Ragione.
Se volete unirvi a noi, l’associazione è sempre pronta ad accogliere nuove persone che condividono la nostra stessa passione. La campagna adesioni 2024 è aperta! Vi aspettiamo!

Nucleare e Ragione incontra Legambiente

Il 26 ottobre Nucleare e Ragione ha avuto la possibilità di incontrare gli attivisti della sezione di Legambiente Cinisello-Balsamo, discutendo insieme sull’opportunità di utilizzare l’energia nucleare come alleato nella lotta ai cambiamenti climatici.
L’incontro è stato volto, sin dal primo momento, all’ascolto reciproco del punto di vista dell’altro. Le posizioni delle due parti erano a volte dicotomiche, ma sono state presentate e discusse offrendo sempre ascolto attivo dell’interlocutore e analizzando puntualmente le tesi portate dall’altro.

Le slide del nostro relatore, Riccardo Mariscalco, sono disponibili a questo link.

È stato piacevole scoprire che vi erano anche diversi punti di convergenza, tra questi il riconoscere che vi è un problema tecnico-ingegneristico derivante dalla saturazione della capacità virtuale della rete e che il problema di un’ulteriore massiccia penetrazione delle rinnovabili è più un problema di dispacciamento elettrico della rete in sicurezza, che un problema di scarso interesse in investimenti in nuovi impianti FER.

La strada è quella giusta, discutere insieme di tematiche complesse (senza pregiudizi ideologici) offrendo una visione da ambientalisti “scientifici”, che consenta di unire le conoscenze per coniugare obiettivi climatici sfidanti a strade praticabili, mantenendo una visione a lungo termine (non solo target 2030, ma anche 2040 e 2050).

Anche per il 2024 ci attendiamo numerosi momenti di confronto, sempre con l’obiettivo di aiutare la cittadinanza a formarsi un’opinione consapevole, fondata sui fatti e alimentata dalla ragione. Siete interessati ad un incontro con noi?

Simbologia delle radiazioni: un tutorial per tutti

di Matteo Frosini

Tutti sanno come le radiazioni risultino qualcosa di non percepibile dai nostri sensi; fanno eccezione le radiazioni nel campo del visibile (grazie alla vista) e le radiazioni termiche. Ma queste sono solo una piccolissima parte dell’ampio spettro di radiazioni a noi note.

In fisica le radiazioni elettromagnetiche (per comodità abbreviato in e.m.) sono definite in funzione della frequenza, ovvero il numero di oscillazioni che l’onda compie nell’intervallo di tempo di 1 secondo, espresso in Hertz (Hz). Ad una frequenza elevata corrisponde anche un’energia trasportata dall’onda elevata.

Spettro delle radiazioni elettromagnetiche (fonte INFN).

Le radiazioni e.m. ad alta frequenza, al di sopra degli Ultravioletti, prendono il nome di radiazioni ionizzanti e non sono in alcun modo percepibili dai sensi a nostra disposizione (se non quando l’energia depositata nei tessuti è talmente elevata da portare al surriscaldamento dei tessuti). Ma allora come si fa a sapere se in un determinato luogo ci sono sorgenti di radiazioni ionizzanti?

Il simbolo di radiazioni ionizzanti

L’essere umano ha da sempre cercato di raffigurare in maniera semplice e comprensibile oggetti tangibili ed entità astratte, e le radiazioni non sono da meno. Il simbolo più conosciuto è sicuramente il trifoglio nero su sfondo giallo, ma cosa sta ad indicare?

Il simbolo, ideato nel 1946 nel Radiation Laboratory dell’Università della California, a Berkeley, è costituito da un cerchio centrale che rappresenta un atomo e da tre lame che rappresentano le principali tipologie di radiazioni ionizzanti emesse: alfa, beta e gamma. Inizialmente i colori erano differenti, trifoglio viola su sfondo blu, modificati poi in viola su giallo, usato ancora oggi negli USA, per arrivare infine all’accostamento cromatico più conosciuto. Negli anni altre modifiche sono state apportate, come l’aggiunta di frecce o l’utilizzo di altri colori. Nel 2011 il simbolo è stato registrato dalla ISO (International Organization for Standardization) e riconosciuto a livello internazionale come “Pericolo: materiale radioattivo o radiazioni ionizzanti”.

Simbolo internazionale di pericolo radiazioni ionizzanti e sua evoluzione (fonte IAEA).

Con la diffusione delle tecnologie nucleari in ambiti quali la sanità e l’industria, il simbolo di pericolo radiazioni ionizzanti è uscito dai laboratori di ricerca e a poco a poco ha preso il suo posto nella società, arte compresa.

I dispositivi oggi in commercio come apparecchi radiogeni o sorgenti radioattive devono essere accompagnati dal simbolo di radiazioni ionizzanti, così come i contenitori e i mezzi che li trasportano (in questo caso valido solo per le sorgenti o materiali radioattivi).

Sistema Raggi X per Aeroporti: SecurSCAN XRC65-45
Museo della radioattività
Esempi di dispositivi con sorgenti di radiazioni ionizzanti e relativi simboli: scanner a raggi X e rivelatore di fumo con sorgente radioattiva.

Proprio questa rapida diffusione ha portato la IAEA e la ISO a sviluppare un nuovo simbolo che dia, in modo rapido e semplice, le indicazioni su come gestire tali materiali.  Nel 2007 viene così introdotto il simbolo pensato per essere conosciuto universalmente come “Pericolo – Scappa – Non toccare!”.  La simbologia è frutto di un’indagine condotta in 11 Paesi in parti diverse del mondo con l’intenzione di ridurre la possibilità di esposizioni accidentali alle radiazioni ionizzanti. Il suo uso è raccomandato per sorgenti radioattive di elevata attività per le quali un’esposizione può comportare danni gravi alle persone.

Simbolo introdotto nel 2007 dalla IAEA (fonte IAEA).

Altri simboli

Oltre al noto simbolo di pericolo radiazioni ionizzanti ne esistono altre due varianti che specificano la tipologia di rischio, se si tratta di irradiazione esterna o possibilità di contaminazione con sostanze radioattive liquide e/o gassose.

Sicuramente sarà capitato di entrare in ospedale o dal dentista e vedere appeso il triangolo giallo di pericolo radiazioni ionizzanti, solitamente accompagnato da una scritta ad indicare il tipo di zona. La radioprotezione distingue due tipi di aree di lavoro in funzione dell’entità del rischio di essere esposti alle radiazioni: in ordine crescente di rischio si definiscono zona sorvegliata e zona controllata.

Esempi di varianti del simbolo pericolo radiazioni ionizzanti e segnaletica per Zona controllata.

Quando si tratta di apparecchi che emettono raggi X, come ad esempio in uno studio dentistico, le radiazioni sono emesse solo con macchina accesa e per pochi secondi, per cui anche l’area diviene “controllata” all’atto della radiografia.

E per le altre radiazioni?

Anche le altre tipologie di radiazioni, definite non ionizzanti, hanno simboli di pericolo ben definiti. Ecco di seguito i principali:

  1. “Pericolo campi elettromagnetici di elevata intensità”, copre lo spettro dalle onde radio fino alle microonde. Può essere presente in prossimità di macchinari industriali, apparecchi medicali, cabine dell’alta tensione.
  2. “Pericolo campo magnetico statico intenso”, si riferisce alla presenza di magneti che generano un intenso campo magnetico, con rischio di interferenza con altri dispositivi o attrazione di oggetti metallici. È facilmente identificabile nelle strutture sanitarie sulle porte di accesso alla Risonanza Magnetica.
  3. “Pericolo radiazioni ottiche artificiali incoerenti”, copre lo spettro della radiazione Infrarossa, Visibile e Ultravioletta prodotta da sorgenti come lampade o corpi incandescenti. Può trovarsi in officine dove si eseguono saldature, impianti siderurgici, in centri estetici e strutture sanitarie.
  4. “Pericolo radiazioni ottiche artificiali coerenti”, rappresenta il rischio di esposizione alla radiazione LASER, dall’Infrarosso all’Ultravioletto. Si può notare su dispositivi di puntamento laser, compresi alcuni giocattoli e in locali di strutture sanitarie che impiegano apparecchi laser per terapia.
Inquinamento elettromagnetico - Wikipedia
Segnaletica di pericolo per radiazioni non ionizzanti.

Ora che sapete quali sono i principali tipi di radiazioni e come vengono identificati, non vi farete trovare impreparati.

Riferimenti:

IT-ALERT e incidenti nucleari: quello che manca è l’informazione

Nella giornata di oggi 22 gennaio 2024 avverrà nella città metropolitana di Torino una prova del sistema di emergenza IT-alert, con la simulazione di un ipotetico incidente nucleare alla centrale di Saint Alban in Francia.
Test analoghi coinvolgeranno, nell’arco della settimana, ben 12 regioni italiane, dove verranno presi in considerazione altri due scenari di rischio, oltre a quello nucleare: il collasso di una grande diga e un incidente rilevante in uno stabilimento industriale. Per maggiori informazioni, riportiamo il sito di riferimento [1].

In merito al test piemontese, rileviamo come esso prenda in esame un’eventualità estremamente remota. Tutte le centrali europee sono infatti provviste di edifici di contenimento e altri sistemi di sicurezza che rendono assolutamente improbabile una dispersione di materiali radioattivi all’esterno dell’impianto, anche nel caso di un evento grave con fusione del nocciolo. Inoltre, anche nel peggiore incidente ipotizzabile, qualora si verificasse una fuoriuscita di radiazioni queste difficilmente raggiungerebbero il territorio italiano in quantità sufficienti a destare preoccupazione per la salute pubblica e tali da richiedere evacuazioni o assunzioni di farmaci.

IT-alert si configura come un importantissimo strumento di gestione delle emergenze ma alla luce di quanto precedentemente osservato, riteniamo che la sua diffusione debba accompagnarsi ad una adeguata e capillare campagna informativa sulle diverse tipologie di rischio a cui la popolazione è potenzialmente esposta, al fine di evitare falsi allarmi e situazioni di panico, con tutte le drammatiche conseguenze che ne potrebbero derivare.

Per quanto riguarda i rischi legati agli impianti nucleari, l’importanza di una corretta informazione è chiaramente riportata nel Piano Nazionale per la Gestione delle Emergenze Radiologiche[2], ove si sottolinea quanto la percezione del rischio radiologico/nucleare sia <<condizionata dalla scarsa conoscenza che si ha di esso ed è influenzata da elementi di natura socio-anagrafica, socio-culturale, socio-economica e socio-politica>>. Sempre nel documento (appendice 19) si legge come l’obiettivo strategico della comunicazione sia la <<prevenzione: accrescere cioè la consapevolezza del rischio nella popolazione e fornire un “pacchetto informativo” con una base di conoscenze sul rischio (cosa sapere) e sulle norme di comportamento in caso di incidente (cosa fare). Un cittadino informato, preparato e consapevole è un importante “alleato” per il sistema di protezione civile e contribuisce anche a facilitare la gestione delle operazioni in caso di emergenza. E’ particolarmente importante calibrare le attività di comunicazione e informazione preventiva alla popolazione in modo da non veicolare messaggi allarmanti senza, al contempo, rassicurare rispetto ai possibili rischi.>>

Non potremmo essere più d’accordo di così, ma notiamo come un siffatto sistema di comunicazione e informazione preventiva esista, per ora, solo sulla carta.

In assenza di una corretta informazione, un test di IT-alert come quello in programma in questi giorni potrebbe essere soggetto a interpretazioni non corrette o a facili strumentalizzazioni, come abbiamo peraltro già notato da parte di alcuni organi di stampa.
In particolare, è stata diffusa la possibilità di un test simile anche in Friuli-Venezia Giulia, in merito ad un ipotetico incidente alla centrale nucleare di Krsko, accostando tale test – che peraltro non appare affatto in programma sul sito IT-alert – al guasto occorso all’impianto sloveno lo scorso 6 ottobre [3]. Ricordiamo che la piccola perdita di acqua dal circuito refrigerante registrata in quell’occasione, e prontamente riparata nell’arco di poche settimane, non ha determinato alcuna fuoriuscita di radioattività all’esterno e pertanto non ha avuto alcuna conseguenza per l’ambiente e per le persone, nemmeno nelle immediate vicinanze dell’impianto. Di conseguenza, il sistema di allerta italiano in quel caso non avrebbe avuto alcuna ragione di entrare in funzione, nè lo avrebbe fatto in situazioni eventualmente anche più gravi, innescate per esempio da un terremoto, ma correttamente gestite dai sistemi di sicurezza di cui la centrale di Krsko è dotata.

In conclusione, chiediamo alla stampa di evitare – come al solito – facili sensazionalismi e accostamenti inappropriati, e raccomandiamo alle autorità di non perdere di vista l’obiettivo strategico della comunicazione in tema di rischi, non solo quelli legati alle tecnologie nucleari. Ricordiamo a titolo di esempio che solo in Friuli ci sono 29 stabilimenti a rischio di incidente rilevante, 15 dei quali di soglia superiore secondo la direttiva Seveso III, di cui nessuno tuttavia sembra preoccuparsi [4].
L’attenzione dei media rimane invece puntata verso un impianto nucleare che dista più di 100 km dal confine nazionale e che ha dato a più riprese dimostrazione dei suoi elevatissimi standard di sicurezza. E ciò nonostante continua a suscitare paure e preoccupazioni, alimentate purtroppo dall’ignoranza e dalla disinformazione, due piaghe su cui ancora si fa troppo, troppo poco.

[1] https://www.it-alert.it/it/notizia/it-alert-dal-22-al-26-gennaio-test-su-rischi-specifici-12-regioni/
[2] https://www.protezionecivile.gov.it/it/normativa/decreto-del-presidente-del-consiglio-dei-ministri-n-898-del-14-marzo-2022/
[3] https://www.ilgazzettino.it/nordest/pordenone/incidente_nucleare_krsko_friuli_prova_generale_sms_messaggi_quando_italert_slovenia-7884305.html
[4] https://www.mase.gov.it/pagina/inventario-nazionale-degli-stabilimenti-rischio-di-incidente-rilevante-0

Nucleare: perchè parlarne oggi? Conferenza a Perugia

Sabato 20 Gennaio alle ore 17:00, presso l’Oratorio Sant’Antonio di Perugia, in Corso Bersaglieri n.92, si svolgerà un evento sull’energia nucleare promosso dalle associazioni “Vivere Perugia” e “Borgo Sant’Antonio Porta Pesa”.

Verranno trattati i temi del cambiamento climatico e dell’impatto che l’energia nucleare può avere sulla decarbonizzazione del settore elettrico.
Si parlerà inoltre di radioattività e dei rischi dell’energia nucleare paragonati a quelli delle altre fonti energetiche, mettendo a confronto i luoghi comuni con le evidenze che emergono dai dati reali.

Introdurrà l’incontro Oscar Bigarini, Ingegnere Nucleare
Sarà relatore il nostro socio Massimo Burbi, Ingegnere Meccanico e Divulgatore Scientifico, autore dei numerosi articoli sulla radioattività pubblicati sul nostro sito.

Vi aspettiamo numerosi!

ITER: il cammino verso la fusione nucleare

Di Eleonora Agus Poletti

Nel sud della Francia, a Cadarache, gli scienziati di 35 nazioni stanno collaborando al progetto ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) per creare quello che é attualmente il piú grande tokamak al mondo. Si tratta di un esperimento internazionale che ha l’obiettivo di dimostrare la fattibilità scientifica e tecnologica dell’utilizzo della fusione nucleare a confinamento magnetico per la produzione pacifica di energia.

La nostra socia Eleonora Agus Poletti si trova attualmente a lavorare a ITER e con il suo aiuto abbiamo organizzato a inizio novembre una visita riservata  agli iscritti del Comitato Nucleare e Ragione. Oggi vi raccontiamo questa splendida esperienza e vi portiamo dietro le quinte del progetto.

La giornata è iniziata con il benvenuto del Direttore Generale Pietro Barabaschi, che si è intrattenuto con noi, mostrandosi  molto interessato alla nostra associazione e all’impegno che da anni portiamo avanti nella divulgazione e nella promozione della cultura scientifica in ambito energetico. 

Il Direttore Generale di ITER, Pietro Barabaschi, e il gruppo di soci del Comitato Nucleare e Ragione, presso il centro visitatori di ITER.

Il pranzo è stato un’occasione per conoscere alcuni membri italiani dello staff e per approfondire con loro, in un contesto informale, i dettagli del progetto e la loro esperienza umana e professionale in questo esperimento. 
La visita vera e propria è iniziata presso il  Visitor Centre, con un’introduzione da parte di Eleonora Agus sulla fusione nucleare, sulle caratteristiche generali dell’esperimento ITER e le sfide che si stanno affrontando. 
Le slide della presentazione sono disponibili a questo link.
Qui di seguito, invece, un video introduttivo sul nostro canale Youtube, sempre realizzato da Eleonora:

Il tour è proseguito con la visita agli assembly hall, che al momento rappresentano il cuore pulsante dell’esperimento: qui i componenti fondamentali della macchina, come i magneti toroidali, il thermal shield e i settori del vacuum vessel vengono testati, controllati e assemblati per essere poi trasportati nel pit, il pozzo dove allogerá il tokamak una volta interamente assemblato.
Abbiamo avuto la possiblità di conoscere il processo di assemblaggio e di affacciarci sul pit, attualmente senza settori, e venire a conoscenza delle grandi sfide ingegneristiche che il progetto comporta. Trovarsi davanti a un’opera talmente grande e complessa e ascoltare dagli addetti ai lavori il livello di precisione necessario per costruire e mettere insieme i diversi componenti, é stato davvero di grande impatto emotivo. Se non si ha l’occasione di ammirare l’impianto con i propri occhi, non è facile apprezzare l’incredibile sforzo ingegneristico che si cela dietro ogni dettaglio,  e per questo motivo la visita é stata un vero privilegio per i partecipanti. 

Ci siamo infine sposati al  Magnetic Test Facility dove abbiamo assistito in diretta a un test di campo magnetico, in cui abbiamo potuto osservare l’intensità dei valori di campo impiegati per testare i materiali che verranno poi introdotti nel tokamak.

É stata davvero una bellissima esperienza! Non capita tutti i giorni  di poter entrare cosí nel vivo di un esperimento internazionale e di poter ascoltare l’esperienza delle persone che ci lavorano e che con tanta passione e gentilezza ci hanno accompagnato per tutta la giornata, rispondendo alle tante nostre domande e curiosità. E’ stata un’accoglienza davvero inaspettata e gradita.
Per questo ringraziamo in particolare Eleonora, che ha promosso e organizzato l’evento, e tutto il personale conosciuto nel corso della giornata, in particolare Fabio, Francesco, Jack, Marco, Marco e Valentina.
La serietá con cui il progetto viene portato avanti e l’impegno nel raccontare la portata epocale di questa sfida tecnologica sono il messaggio di fiducia che ci portiamo a casa e che desideriamo condividere con i nostri lettori. 

Continuate a seguirci per ulteriori aggiornamenti sul progetto ITER!

Visita al CIRENE per il Comitato!

di Enrico Corradini

Domenica 15 Ottobre 2023 siamo stati ospitati da SOGIN presso l’impianto CIRENE di Latina. Alla visita hanno partecipato venticinque ragazzi e ragazze incuriositi dalla possibilità unica di visitare un reattore nucleare, entrando in luoghi ove l’accesso è solitamente interdetto.

IL CIRENE è difatti un impianto unico nel suo genere: non essendo mai entrato in funzione è stato possibile visitare i locali adiacenti il reattore, le piscine di raffreddamento e la sala turbine, oltre alla sala di controllo e all’edificio esterno. Ciò ha reso possibile a chiunque una concreta comprensione dell’effettivo funzionamento, nonché dell’affascinante complessità dell’impianto, indipendentemente dal background di ognuno.

Ci teniamo a ringraziare SOGIN per l’opportunità. In particolare i nostri ringraziamenti vanno ad Agostino Pezone e Valerio Berardo, che ci hanno accompagnato nelle visite, sempre pronti a rispondere ad ogni domanda con professionalità e mostrando la loro esperienza nonché la loro passione e profonda conoscenza dell’impianto.

Siamo fortemente convinti che attività simili siano fondamentali per una corretta informazione delle persone. Sono oltretutto necessarie, al fine di abbattere la distanza e la diffidenza che le persone provano nei confronti di queste tecnologie. 

Proprio per questo motivo ci stiamo muovendo per organizzare ulteriori visite per il 2024, continuate a seguire i nostri canali social per non perdere questa opportunità!

2023: L’anno più caldo mai registrato


di Massimo Burbi

Giugno 2023 è stato il giugno più caldo mai misurato [1].

Luglio 2023 è stato il luglio più caldo mai misurato [2].

Agosto 2023 è stato l’agosto più caldo mai misurato [3].

Settembre 2023 è stato il settembre più caldo mai misurato [4].

Ottobre 2023 è stato l’ottobre più caldo mai misurato [5].

Novembre 2023 è stato il novembre più caldo mai misurato [6].

Andamento della temperatura del pianeta espresso in termini di “anomalia”, ovvero di differenza dalle media nel periodo rilevato, dal 1880 ad oggi. Gli otto anni più caldi della lista sono stati tutti registrati tra il 2015 e il 2022. Gli ultimi sei mesi del 2023 finora hanno staccato qualunque altro anno rilevato finora. https://data.giss.nasa.gov//gistemp/graphs_v4/

E’ praticamente certo che il 2023 sarà l’anno più caldo mai registrato da quando abbiamo misure dirette (dal 1880) e al momento viaggia circa 1.46°C sopra i valori pre-industriali [7] non senza aver superato episodicamente quel grado e mezzo di riscaldamento che pochi anni fa avevamo fissato come limite da non superare e che, arrivati a questo punto, probabilmente sorpasseremo stabilmente già nel prossimo decennio [8].

Il 17 e il 18 Novembre scorsi, per la prima volta, la temperatura media del pianeta ha sfondato il muro dei 2°C di riscaldamento rispetto al periodo pre-industriale (1850-1900) [9].

Andamento della temperatura media giornaliera del pianeta dal 1940 a oggi. In rosso il 2023. Il 17 e il 18 Novembre sono stati i primi due giorni a superare i 2°C di riscaldamento rispetto alla media del periodo pre-industriale (1850-1900). https://climate.copernicus.eu/global-temperature-exceeds-2degc-above-pre-industrial-average-17-november

Come facciamo a capire se è tanto o poco? davvero dobbiamo preoccuparci di una differenza di 1.5°C?

Per rispondere alla domanda torniamo indietro di 24,000 anni, nel pieno dell’ultima era glaciale, quando gran parte dell’Europa e del nord America erano ricoperte da ghiaccio, neve e tundra. Il livello del mare era talmente basso che la Gran Bretagna non era un’isola, ma era collegata al continente [10].

Domanda: quanto era più freddo il pianeta per portare ad un mondo così radicalmente diverso rispetto a quello che conosciamo?

Risposta: circa 6°C più freddo rispetto all’inizio del secolo scorso. [11][12].

Circa 6.0°C di temperatura media del pianeta sono la differenza tra un’era glaciale e il mondo che conosciamo, quello in cui si è sviluppata la nostra civiltà ed esistono l’agricoltura e gli insediamenti stabili.

L’alternanza di periodi glaciali e interglaciali è un fenomeno che avviene per via delle oscillazioni dell’orbita terrestre su cicli di decine di migliaia di anni. Le nostre emissioni di gas serra hanno fatto salire la temperatura media del pianeta di quasi un quarto della differenza che c’è tra un’era glaciale e il mondo in cui sono nati i nostri nonni e lo hanno fatto in poco più di un secolo. Guardiamo bene l’immagine seguente: quel tratto quasi verticale sulla destra è opera nostra e ci dice anche che Il 2023 non sarà solo il più caldo dal 1880 ad oggi, ma da decine di migliaia di anni [13] e il trend sta accelerando.

Ricostruzione dell’andamento della temperatura media del pianeta negli ultimi 24,000 anni. https://www.nature.com/articles/d41586-021-03011-6

Se non cambiamo rotta potremmo arrivare a 4°C di riscaldamento entro fine secolo [14] e anche se il pianeta si riscalda tutto, non lo fa tutto allo stesso modo: per ogni grado in più di riscaldamento medio globale, l’Europa si riscalda circa di due [15] e l’Artico circa di quattro [16]. Questo è il muro su cui stiamo andando a sbattere.

Quindi sì, ci dobbiamo preoccupare eccome di una differenza di 1.5°C, ma in questo c’è anche una buona notizia: se ci stesse arrivando addosso un evento di estinzione e non potessimo fare niente per evitarlo a che servirebbe preoccuparsi? Il cambiamento climatico in atto è come un meteorite che ci siamo tirati addosso da soli, ma proprio perché ne siamo la causa abbiamo gli strumenti se non per evitarlo, almeno per attutirne l’impatto. 

Ha senso preoccuparcene perché c’è qualcosa che possiamo fare, il problema è che non lo stiamo facendo: nel 2022 le emissioni di CO2 legate alla produzione e al consumo di energia hanno toccato il nuovo massimo storico di 36.8 miliardi di tonnellate [17], lo scorso maggio la concentrazione di CO2 in atmosfera è arrivata a 424 ppm (parti per milione) [18], livelli che la Terra non vedeva da milioni di anni e che la nostra specie non ha mai conosciuto da quando esiste [19]. 

Concentrazione della CO2 in atmosfera negli ultimi 800,000 anni: per centinaia di migliaia di anni non è mai salita mai sopra le 300 ppm (parti per milione). Negli ultimi decenni è schizzata a livelli mai visti sulla Terra da milioni di anni.  https://climate.nasa.gov/climate_resources/24/graphic-the-relentless-rise-of-carbon-dioxide/

Mentre tutto questo accadeva, la Finlandia metteva in funzione il reattore nucleare di Olkiluoto 3, che da solo fornirà il 14% dell’energia elettrica del paese, pari a 12tWh (12 miliardi di kWh) all’anno [20]. Questo reattore, da solo, eviterà l’emissione di 10-12 milioni di tonnellate equivalenti di CO2 all’anno rispetto a produrre quella stessa energia con il carbone [21] e di oltre 6 milioni di tonnellate equivalenti di CO2 rispetto a produrla con il gas.

La Finlandia, con il suo mix di nucleare e rinnovabili, tra maggio e ottobre 2023 ha oscillato tra 39 e 67 grammi equivalenti di CO2 per ogni kWh di energia elettrica consumata [22], contro i 300 grammi abbondanti dell’Italia [23] e gli oltre 350 della Germania [24].

Questo è un esempio di quello che possiamo fare: la differenza tra la semplice preoccupazione e l’azione.

Riferimenti

[1][2][3][4][5][6] https://data.giss.nasa.gov//gistemp/graphs_v4/

[7] https://climate.copernicus.eu/surface-air-temperature-november-2023

[8] https://news.stanford.edu/2023/01/30/ai-predicts-global-warming-will-exceed-1-5-degrees-2030s/

[9] https://climate.copernicus.eu/global-temperature-exceeds-2degc-above-pre-industrial-average-17-november

[10] https://vividmaps.com/last-ice-age-europe/

[11] https://www.nature.com/articles/s41586-020-2617-x

[12] https://news.arizona.edu/story/how-cold-was-ice-age-researchers-now-know

[13] https://www.nature.com/articles/d41586-021-03011-6

[14] https://scied.ucar.edu/learning-zone/climate-change-impacts/predictions-future-global-climate

[15] https://public.wmo.int/en/our-mandate/climate/wmo-statement-state-of-global-climate/Europe-2022

[16] https://www.scientificamerican.com/article/the-arctic-is-warming-four-times-faster-than-the-rest-of-the-planet/

[17] https://www.iea.org/reports/co2-emissions-in-2022

[18] https://www.noaa.gov/news-release/broken-record-atmospheric-carbon-dioxide-levels-jump-again

[19] https://climate.nasa.gov/climate_resources/24/graphic-the-relentless-rise-of-carbon-dioxide/

[20] https://www.tvo.fi/en/index/production/plantunits/ol3.html

[21] https://www.tvo.fi/en/index/responsibility/environmentalresponsibility/environmentalmanagement/emissions.html

[22] https://app.electricitymaps.com/zone/FI

[23] https://app.electricitymaps.com/zone/DE

[24] https://app.electricitymaps.com/zone/IT

COP28, WNE2023 E GIORNATA AIN 2023: le impressioni di chi c’era

Queste ultime settimane del 2023 sono state dense di avvenimenti e di importanti incontri per la comunità nucleare e in particolare per il nostro Comitato.
Vogliamo quindi condividere in una diretta streaming martedì 19 alle ore 20:30, le esperienze che i nostri soci hanno vissuto alla COP28, alla WNE 2023 e alla Giornata AIN del 5 dicembre 2023.

Aurora Pinto ed Edoardo Ventafridda (soci del Comitato e cuori pulsanti dei Giovani Blu) ci racconteranno la loro settimana di full immersion nella COP28 di Dubai.

Alessio Iuvara (coordinatore della sezione di Roma del Comitato e fondatore di Caelus-Nuclear), Ludovica Tumminelli e Celine Conreau (di Women in Nuclear Italia) ci riporteranno le loro sensazioni e i “take away” dalla WNE 2023 di Parigi.

E per finire, il nostro presidente Pierluigi Totaro e Renzo Colombo, coordinatore della sezione di Milano del Comitato, ci daranno un quadro di quanto dibattuto durante la giornata AIN di Roma.

Modererà la serata Eleonora Agus, responsabile del team comunicazione della nostra associazione.

È un’ occasione unica per rivivere, dalle parole dei protagonisti, i maggiori eventi della seconda parte del 2023!
Vi aspettiamo numerosi sulla nostra pagina Facebook oppure sul nostro canale Youtube!