L'incubo nucleare

Gli eventi giapponesi degli ultimi giorni mi hanno suggerito di ripubblicare un mio vecchio post che ho scritto per un altro blog. Si tratta di un contributo molto semplificato sull'atomo. Buona lettura.


Per capire di cosa stiamo parlando, è necessario iniziare con delle considerazioni tecniche, noiose ma indispensabili, abbiate pazienza. Un atomo è formato neutroni, protoni ed elettroni. L’atomo dispone di un nucleo, che è composto dai protoni e dai neutroni legati tra loro, e attorno al nucleo girano vorticosamente gli elettroni. In poche parole ogni atomo assomiglia ad un piccolo sistema solare, con al centro il sole/nucleo e attorno i pianeti/elettroni. 

Se per caso un neutrone vagante (ad esempio proveniente dai raggi cosmici) penetra nell’atomo e ne spacca il nucleo, si parla di fissione nucleare. Il risultato della fissione nucleare sarà dato dalla dispersione delle particelle che componevano l’atomo più una grande quantità di energia. Ogni atomo che subisce la fissione libera le sue particelle, e se queste nel loro cammino incontrano altri atomi li spaccano, questi atomi a loro volta libereranno altre particelle, che spaccheranno altri atomi e così via, si chiama reazione a catena, e sulla reazione a catena si basa la tecnologia della bomba atomica e delle centrali nucleari.

Il segreto della bomba atomica consiste nel fatto che non esiste nessun segreto, non ve ne meravigliate, perché è la pura e semplice verità. Al contrario di quello che si potrebbe pensare infatti, la reazione nucleare è un fenomeno naturale e spontaneo, cioè perché si verifichi non ha bisogno di essere stimolato dall’intervento esterno di niente e nessuno, semmai l’intervento umano si rende necessario a non far avviare la reazione stessa che, se avviata, sarebbe distruttiva. Mi spiego: la reazione nucleare avviene statisticamente, e per avviarla è sufficiente mettere insieme una determinata quantità di materiale fissile (si chiama così perché e soggetto a fissione nucleare), quando questa determinata quantità di materiale sarà raggiunta, statisticamente ci sarà almeno un neutrone vagante che spaccherà il primo nucleo avviando la reazione, tutto qui, nient’altro, è la natura. Se riunite in un solo contenitore la giusta quantità di materiale fissile puro, avrete costruito ed innescato una bomba atomica, chiaro? Nel momento stesso in cui aggiungerete l’ultimo pezzetto di materiale che vi farà raggiungere la quantità giusta, la reazione a catena si avvierà e in un miliardesimo di secondo voi scomparirete insieme a tutto quello che vi circonda nel raggio di una decina di km, saluti e baci. Per fortuna questa quantità, che non per niente si chiama massa critica, deve essere molto precisa e inoltre varia in base ai tipi di materiale usati, che in genere sono uranio o plutonio. La quantità necessaria per l’uranio è piuttosto elevata, quella per il plutonio invece è molto minore, ad ogni buon conto le masse critiche specifiche dell’uranio e del plutonio non ve le direi mai nemmeno sotto tortura.

Un centrale nucleare funziona esattamente come una bomba atomica e sfrutta il fenomeno della fissione nucleare, con la differenza che, grazie ad un complesso sistema meccanico e chimico, la massa critica non viene mai tenuta costante, e le particelle vengono rallentate e deviatie in modo tale che la reazione a catena si auto alimenti producendo energia però senza assumere le dimensioni di una esplosione. Semplificando molto il ragionamento, in sostanza l’uranio viene inserito in tubi di metallo, che a loro volta vengono immersi in un liquido che rallenta le particelle libere. Questi tubi vengono avvicinati ed allontanati tra di loro in modo da mantenere costante la produzione di energia senza arrivare alla reazione a catena esplosiva. In pratica l’energia distruttiva che una bomba atomica rilascia in un attimo, una centrale nucleare la rilascia in un periodo lunghissimo, quindi senza distruggere niente.

Se ora mi chiedete se sia possibile che da una centrale nucleare si possa sviluppare un’esplosione atomica come quella di una bomba, la mia risposta è: ASSOLUTAMENTE NO! Nel nucleo di una centrale, il materiale fissile ha una conformazione e una densità tali da non permettergli di sviluppare una reazione a catena esplosiva. Per avere una bomba atomica il materiale deve essere molto puro, denso e compatto, mentre invece il nocciolo di una centrale, come ho detto, è composto da piccoli cilindretti di materiale fissile infilati in tubi di metallo lunghi quattro metri ognuno. Se anche il nucleo fondesse, il metallo delle barre di metallo si fonderebbe insieme al nucleo e ad altre scorie e la densità del materiale fissile non sarebbe sufficiente ad innescare l’esplosione. Ciò non toglie però che una fissione incontrollata disperderebbe una enorme quantità di radiazioni che sarebbero, queste si, letali, esattamente come lo furono per quelli che sopravvissero alla bomba atomica di Hiroshima, ma non ai suoi effetti.

(AUGH!)