Il futuro del nucleare sono le centrali al torio?

Grande disponibilità di materia prima, basso costo, grande energia con scorie molto meno pericolose. Allora dov'è il trucco?

Potrebbe essere nel torio la risposta ai problemi di energia del futuro. La tecnologia legata a questo particolare minerale potrebbe infatti rappresentare il giusto compromesso di sicurezza e di rispetto delle problematiche ambientali che riuscirebbe a convincere anche il più acerrimo ambientalista. Usare torio al posto dell’uranio arricchito per far funzionare centrali nucleari è infatti una tecnologia già ampiamente utilizzata, conosciuta, studiata e anche collaudata che presenta una serie di vantaggi economici e anche ambientali. Ma anche di svantaggi.

Nel mondo esistono abbondanti riserve di torio e il costo del combustibile sarebbe davvero molto basso. Inoltre le riserve di questo materiale sono presenti un po’ ovunque e questo metterebbe al riparo da eventuali strozzature di mercato. I reattori alimentati a torio poi produrrebbero una serie di scorie che non solo potrebbero essere riutilizzate per alimentare altri reattori, ma sarebbero anche molto meno pericolose di quelle prodotte da reattori ad uranio dell’ordine di diverse potenze in meno. Eppure nonostante tutti questi apparenti vantaggi solo pochi paesi hanno sviluppato questa speciale filiera nucleare: l’I ndia, ora la Cina e, in un certo senso anche il Canada. ” Il motivo per il quale questo tipo di tecnologia non è stato sviluppato – spiega Ezio Puppin, presidente del Consorzio Interuniversitario scienze fisiche della materia (Cnism) - sono essenzialmente legati alla storia del nucleare, che ai primordi è stato sviluppato per produrre plutonio e altro materiale utile alla fabbricazione di testate nucleari".

Ma ci sono anche altri motivi, anche se non si tratta di problemi insormontabili. Si tratta di problemi essenzialmente legati ai costi di gestione più elevati del ciclo del combustibile nucleare. “ Se infatti per alimentare un reattore tradizionale – spiega Giuseppe Forasassi, presidente del Consorzio interuniversitario di ingegneria nucleare (Cirten) e docente all'università di Pisa – basta semplicemente raffinare un po’ il minerale estratto dalla miniera, per il torio occorre associare un impianto chimico al reattore per permettere di avere combustibile che sia in grado di sostenere la reazione di fissione”. Il problema infatti è che il torio, non è un elemento fissile. Non è radioattivo e cioè non libera dal suo nucleo neutroni che poi vanno a spaccare nuclei di altri atomi. Detta in maniera più semplice il torio da solo non brucia, e nemmeno si accende. Per la verità neanche l’uranio naturale, l’ uranio 238 si accende, ma nei reattori tradizionali si usano miscele di uranio parzialmente arricchito e cioè che contiene al suo interno un isotopo radioattivo dell’uranio naturale, l’ uranio 235, che invece è radioattivo e permette di sostenere la reazione a catena. Il problema dell’utilizzo delle centrali a torio nasce proprio da questa considerazione. Che non è del tutto marginale.

Non basta infatti mettere una fiammella sotto una barra di torio per liberare l’energia contenuta all’interno dei suoi atomi. Almeno non una fiammella tradizionale. Ne serve una atomica. Serve cioè bombardare con dei neutroni. Ci sono due metodi per fare questo. Il primo è miscelare il torio con elementi radioattivi, per esempio uranio arricchito o plutonio. Il secondo sistema, e questo è il frutto dell’intuizione di Carlo Rubbia quando era alla guida dell’Enea, consiste nel bombardare il torio con un fascio di neutroni prodotti in un acceleratore di particelle. Ottenendo così la cosiddetta trasmutazione per spallazione. I neutroni colpiscono gli atomi di torio e li trasformano, meglio trasmutano, in un altro elemento, l’ uranio 2333, un isotopo non esistente in natura e fortemente radioattivo. Al punto da riuscire a bruciare in maniera più efficiente anche dell’uranio 235 e del plutonio. Ora questa trasmutaz! ione si attiene anche utilizzando come innesco del torio, uranio arricchito. Ed è proprio quello che avviene negli attuali reattori alimentati a torio. “ Il ciclo torio-uranio233 – spiega Emilio Santoro, direttore del reattore Triga dell’Enea - è talmente efficiente che introducendo in reattore 100 kg di si ottengono 120 kg di materiale fissile”. In pratica di benzina. “ I reattori al torio sono estremamente efficienti – spiega Santoro – come del resto quelli cosiddetti superveloci alimentati a plutonio che sono in pratica la quarta generazione di reattori in fase di sviluppo e che credo possano essere il vero nucleare del futuro”.

Impianti al torio erano stati sviluppati anche in Occidente. Proprio ai primordi dell’epopea nucleare, nel 1957 e sotto gli auspici del presidente Usa Eisenhower venne infatti inaugurata la centrale di Shippingport, un piccolo impianto di appena 60 Megawatt di potenza totalmente alimentata a torio. L’idea era quella di collaudare reattori di taglia utile a far girare le eliche delle grandi portaerei americane. Da allora però la storia cambiò rotto e solo pochi altri impianti, come quello di Elk River (le cui barre di combustibile vennero spedite in Italia e ora sono al centro Enea di Trisaia) sono stati realizzati. Solo in India si è puntato molto su questa tecnologia e sono stati effettuati dei reattori alimentati a torio. Negli ultimi anni pero’ questa particolare tecnologia è tornata di moda, soprattutto in Cina che sta puntando moltissimo sul nucleare sia di terza che di quarta generazione. Anche negli Stati Uniti si torna a parlare dei reattori a torio. Principale sostenitore di questa tecnologia è Alvin Weimberg, direttore dei laboratori di Oak Ridge e fondatore della National Science Foundation, che già nel 1958 pubblica un libro di 978 pagine in cui espone la possibilità di creare reattori al torio con combustibile liquido. Un progetto che ora è stato rispolverato anche in America). E, per un breve periodo venne studiato anche in Italia.

Nel nostro paese, infatti nella prima metà degli anni 2000, all’Enea si cominciò a sviluppare l’idea proposta da Carlo Rubbia, il cosiddetto Rubbiatron. In pratica si tratta di un reattore al torio che viene acceso non da plutonio, ma da un fascio di neutroni sparati con un acceleratore di particelle. I neutroni colpiscono la barra di torio e innescano la reazione. Con il vantaggio che il fascio di neutroni può essere interrotto in ogni momento proprio come se si trattasse di un vero e proprio interruttore. “ Proprio nell’impianto Triga, alla Casaccia, un piccolo reattore sperimentale, – racconta Santoro – venne iniziata la fase di verifica del progetto che però si arresto’ davanti alla mancanza dei fondi necessari per la realizzazione dell’acceleratore”.

Da: "Wired.it" - 26 marzo 2011 di Emanuele Perugini

Arriva la generazione dei «nativi digitali»

I bambini di oggi che crescono con l'elettronica avranno il cervello più sviluppato per certe facoltà e meno per altre. «Avranno attitudini multitasking sbalorditive, ma difficoltà a vivere le emozioni»

Fin da piccolissimi con il telefonino o con il telecomando fra le mani. Per non parlare della precocissima confidenza con i videogame. I bambini di oggi già all'asilo hanno capacità di decrittare icone su televisioni e computer. Come saranno una volta adulti?

«Dal 2000 circa in poi il genere umano ha subito un'ulteriore evoluzione. Dopo l'Homo sapiens sapiens è la volta della generazione dei nativi digitali. Una nuova umanità figlia di cellulari e videogiochi, che ha già un cervello diverso dal nostro» ha spiegato all'agenzia Adnkronos Salute Tonino Cantelmi, docente di psichiatria dell'Università Gregoriana di Roma e presidente dell'Associazione italiana psicologi e psichiatri cattolici. «Abbiamo esaminato un vasto campione di bimbi, nati a partire dal 2002. Concentrandoci sulle caratteristiche dei nativi digitali, figli della "generazione di mezzo" e nipoti dei "predigitali" - chiarisce lo psichiatra, che a questo tema ha dedicato un libro, «L'immaginario prigioniero» (Mondadori), scritto con la psicoterapeuta Maria Rita Parsi - Questi piccoli hanno un apprendimento più percettivo e meno simbolico, e sono dotati di abilità viso-motorie eccezionali. Una volta adulti - aggiunge - saranno spesso uomini e donne incapaci cioè di riconoscere le emozioni interne, ma abilissimi a rappresentarle». Inoltre saranno ragazzini e poi giovani «multitasking», capaci di utilizzare contemporaneamente vari mezzi tecnologici senza timore o paura.

SARÀ DIFFICILE «CAPIRLI» - Per la generazione dei nativi digitali, che in questi anni sono ancora sui banchi di materna ed elementare, «le emozioni non sono vissute, ma piuttosto rappresentate. Saranno abilissimi a tecnomediare le relazioni. E, naturalmente, comunicare con loro sarà difficile sia per la generazione di mezzo, che per i predigitali», prevede Cantelmi. Infatti l'uso di vari strumenti tecnologici fin da bambini attiva aree cerebrali differenti. E predispone a svelare senza fatica i segreti delle strumentazioni più high-tech. Tutti genietti del computer, dunque? «Non solo, questa generazione - racconta lo psichiatra - nasce con l'esperienza della democrazia dal basso. La pressione del gruppo di coetanei con cui si condividono le chiacchiere digitali sarà fortissima, e presto sulla rete si commenteranno eventi e avvenimenti, piccoli e grandi». Dall'uscita di un film in 3D, all'apertura del negozio sotto casa. Il futuro dei nativi digitali, secondo Cantelmi, è sempre più scritto nei blog. E la Rete «muterà per alimentare le passioni e i modi di socializzazione di questa generazione in crescita. Affamata di novità - conclude - e bravissima a sintetizzare con un'icona i suoi messaggi al clan degli amici», via mail su telefonini sempre più ricchi di applicazioni.

Da:"Corriere.it" - Corriere della Sera

NASA: manda il tuo nome su Marte!

La NASA offre l'opportunità di mandare gratis il tuo nome su Marte con il rover Mars Science Laboratory (MSL). Inserisci il nome di battesimo (First Name) e cognome (Last Name), scegli la nazione (Select your Country) e indica il CAP (codice postale) della tua città (Enter your Zipcode).

Verrà visualizzato un certificato di partecipazione che potrai stampare. I nomi raccolti saranno memorizzati su un microchip montato a bordo del rover che atterrerà su Marte.

MSL, il cui lancio è previsto per il 2011, sarà il più grande robot mobile su ruote mai mandato sul Pianeta Rosso. Fra i suoi compiti scientifici c'è la ricerca di tracce di vita primordiale nel passato o nel presente del pianeta.

Ne parlo perché queste iniziative suscitano grande interesse pubblico. C'è un forte desiderio di stabilire un legame personale con il cosmo attraverso la scienza. Il post più letto di Avventure Planetarie è infatti quello in cui suggerisco di non comprare il nome di una stella ma mandarlo gratis nello spazio.

Da:"Avventure planetarie"

Energia ecosostenibile dai fiumi

Una nuova tecnologia per la produzione di energia pulita basata sulla differenza di salinità alla foce dei fiumi, tra l'acqua marina e quella proveniente dall'estuario.

Le fonti di energia pulita sono presenti in varie forme, ovunque intorno a noi, anche se spesso non ce ne accorgiamo nemmeno. Una tra quelle più facili e vantaggiose da sfruttare, ma ancora praticamente inutilizzata, è la differenza di salinità presente alla foce dei fiumi, là dove l’acqua dolce si incontra con l’acqua marina salata. I Paesi Bassi sono all’avanguardia nello sviluppo delle nuove tecnologie in questo campo, anche grazie alle caratteristiche del loro territorio, dove sono numerosi i fiumi che sfociano in mare. Ma è un'azienda norvegese ad applicare le ultime scoperte su larga scala, attraverso la costruzione di una vera e propria centrale elettrica.

L’ENERGIA OSMOTICA – Questo tipo di energia è detta energia a gradiente salino (o energia osmotica) e sfrutta il flusso spontaneo dell’acqua da una soluzione a concentrazione minore (acqua dolce) verso una più concentrata (acqua salata). Come riporta il New Scientist, il progetto di un nuovo tipo di batteria in grado di incanalare quest’energia è nato dagli ingegneri del Wetsus, centro olandese per le tecnologie idriche sostenibili. Per dare un’idea delle potenzialità di questa risorsa, nel caso specifico del Reno, che sfocia poco a sud di Rotterdam nel Mare del Nord, il processo chiamato «Blue Energy» sarebbe in grado di produrre 1 gigawatt di elettricità, sufficiente per alimentare 650 mila abitazioni. Un sistema del genere può essere applicato alla foce dei fiumi di tutto il mondo, dal Gange al Mississippi, senza causare danni all’ambiente nè all’ecosistema, e in futuro – a pieno regime – potrebbe arrivare a fornire fino al 7 per cento del fabbisogno energetico globale.

LA PRIMA CENTRALE – L’energia osmotica è nota da tempo. Nonostante ciò, sono stati necessari anni di studi per creare un sistema in grado di produrre elettricità sfruttando la differenza di concentrazione alla foce dei fiumi. Le difficoltà principali sono legate alla membrana di separazione tra acqua salata e dolce: alla fine degli anni ’90 sono nati i primi prototipi efficaci e solo ora i modelli più avanzati sono abbastanza efficienti da permettere la produzione di energia in modo redditizio. Dopo aver sperimentato in laboratorio il funzionamento dell’impianto e delle membrane, nei prossimi mesi l’azienda norvegese Statkraft attiverà il primo prototipo di centrale a energia osmotica su larga scala. Sarà situata a Tofte, una cittadina costiera vicino a Oslo (Norvegia), e avrà dimensioni relativamente piccole: in un’area grande come un campo da tennis, verranno installati 2 mila metri quadri di membrane che genereranno circa 4 kilowatt (una quantità di energia molto modesta). Sfruttando l’esperienza di Tofte, entro il 2015 l’azienda spera di riuscire a costruire una centrale più grande, in grado di produrre almeno 25 megawatt (il fabbisogno di circa 15 mila famiglie).

Da:"Il Corriere della sera"

L'origine sociobiologica di Facebook

Uno studio ha esaminato le caratteristiche ereditarie dei network sociali, cercando di stabilire un ruolo dei geni nella loro formazione e configurazione

Uno studio condotto da ricercatori della Harvard University e dell'Università della California a San Diego sostiene che la nostra posizione all'interno di una rete sociale sarebbe in parte influenzata dai nostri geni. La ricerca, condotta da Nicholas Christakis, Christopher Dawes e James Fowler, e pubblicata sull'ultimo numero dei PNAS, è la prima che esamina le caratteristiche ereditarie di un network sociale e cerca di stabilire un ruolo dei geni nella formazione e nella configurazione di tali reti.

"Siamo stati in grado – sostiene Christakis – di mostrare che la nostra particolare localizzazione nei vasti network sociali ha una base genetica e che i meravigliosi e complessi schemi dei collegamenti umani dipendono in misura significativa dai nostri geni.”

I ricercatori hanno trovato che la popolarità, intesa come numero di volte che un individuo è nominato come amico, e la probabilità che questi amici ne conoscano un altro sono fortemente ereditabili. Inoltre, la localizzazione in una rete sociale, ossia la tendenza a essere al centro o ai margini del gruppo, sarebbe correlata ai geni.

Nel loro studio i ricercatori hanno confrontato le reti sociali di 1110 gemelli, sia identici che eterozigoti, trovando una maggiore similarità nella struttura di quelle dei gemelli identici che in quella dei gemelli eterozigoti.

Secondo i ricercatori può esserci una spiegazione evolutiva di questa influenza genetica e della tendenza di alcune persone a essere al centro o ai margini del gruppo. Se un'infezione mortale si diffonde in una comunità, gli individui ai margini vi sono più difficilmente esposti. Per contro, la maggiore disponibilità a importanti informazioni sulla localizzazione di eventuali fonti di cibo va a vantaggio di chi si trova al centro del network.

"Una delle cose che ci dice lo studio è che le reti sociali sono probabilmente una parte fondamentale del nostro patrimonio genetico”, afferma Fowler. "E' possibile che la selezione naturale agisca non solo su cose come il fatto di poter resistere o meno alla normale influenza, ma anche sul modo in cui vi entriamo in contatto.”

Da:"Le Scienze"

GPS all'italiana

Via libera a Galileo. I 30 satelliti in orbita entro il 2013 . Il sistema di navigazione satellitare europeo è stato approvato dal Consiglio trasporti dell'Ue. A fine aprile il lancio del secondo satellite test dal Kazakhstan

Galileo sarà in orbita entro il 2013. Tutto è pronto: il Consiglio trasporti e telecomunicazioni dell'Ue riunito ieri a Lussemburgo ha dato il via libera finale al progetto satellitare europeo, più volte ostacolato dalle problematiche relative ai finanziamenti, approvati dopo mesi di polemiche dall'Ecofin dello scorso 24 novembre.

Galileo rappresenta la risposta europea al sistema di navigazione americano Gps, e avrà una tecnologia superiore al sistema statunitense, ha assicurato l'assemblea del Lussemburgo. La proprietà sarà al 100% della Commissione europea, ma il Consiglio e l'Europarlamento avranno un controllo diretto sul progetto, che ha un valore pari a 3,4 miliardi di euro.

Per evitare che le grandi imprese interessate ai lavori si trovino in situazioni monopolistiche, l'assegnazione degli appalti seguirà regole molto precise dettate dall'Agenzia spaziale europea (Esa), che assegnerà, già entro l'estate, le prime fette della torta spaziale. L'Italia - attraverso Finmeccanica - è interessata al primo dei sei segmenti di lavoro, quello relativo al "System Engineering", ma potrebbe partecipare alla fase di costruzione di Galileo anche attraverso Telespazio (controllata per 2/3 dall'impresa italiana e per 1/3 dai francesi) o Thales Alenia (1/3 Finmeccanica e 2/3 Thales).

Per l'avvio dei lavori è ancora necessario il via libera del Parlamento europeo, che discuterà del progetto nelle sessioni plenarie di aprile e maggio, ma il prossimo 27 aprile l'Ue lancerà in orbita il secondo satellite test, che partirà dal Kazakhstan, che segnerà l'avvio definitivo del progetto satellitare europeo.

Da: "La Stampa