Articoli

Nucleare pulito: c'è qualche speranza

Politecnico di Torino e INRIM studiano le cosiddette reazioni piezonucleari, una delle ultime frontiere nello studio della produzione di energia nucleare pulita.

L’argomento è particolarmente interessante e di grande attualità, soprattutto alla luce dei tragici fatti avvenuti nelle centrali nucleari in Giappone, e della sempre maggiore necessità di produrre energia in modo sostenibile e non pericoloso. 

Prof. CarpinteriNel corso di una giornata di studio ospitata dal Politecnico di Torino nel mese di maggio 2012 si è parlato infatti delle ultime frontiere nello studio della produzione di energia nucleare pulita, le reazioni piezonucleari.

Alla presenza di ricercatori internazionali il gruppo di ricerca guidato dal Prof. Alberto Carpinteri, Ordinario di Scienza delle Costruzioni presso il Politecnico di Torino e Presidente dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), ha proposto una  prova di laboratorio, per certificare come questo fenomeno, che avviene all’interno del nucleo, si verifichi regolarmente in natura.

Si tratta di reazioni legate alla fissione nucleare, vale a dire alla separazione, dei nuclei di elementi leggeri (con numero atomico pari o inferiore a quello del ferro), che emettono neutroni e diffondono onde elettromagnetiche, producendo energia senza emissione di raggi gamma e senza scorie radioattive.

Come ricorda la radice greca della parola, le reazioni piezoelettriche sono indotte da onde di pressione, sia nei liquidi che nei solidi. Le prime esperienze sui liquidi sono state condotte presso il CNR Reazioni piezonucleari - schemadi Roma, utilizzando soluzioni acquose di Sali di ferro sollecitate da ultrasuoni, mentre le prime esperienze sui solidi sono state condotte presso il Politecnico di Torino in collaborazione con ricercatori di INFN (Istituto Nazionale Fisica Nucleare) e INRIM (Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica), utilizzando rocce granitiche o basaltiche sollecitate in compressione e portate a frattura fragile.

In particolare l’esperimento in questione è stato effettuato tramite una pressa, al cui interno è stato inserito un campione di pietra di Luserna. Sottoposto a compressione e portato fino al punto di rottura, si è appurato come abbia emesso una quantità di neutroni 100 volte superiore al fondo naturale. Il test si è avvalso di due rivelatori, per avere la massima certezza possibile circa il risultato ottenuto.

Questo tipo di esperienza, oltre a determinare un cambiamento nella composizione chimica della roccia, in cui diminuisce la percentuale di elementi pesanti e aumenta quella degli elementi leggeri, libera energia. In essa però non c’è traccia di radioattività, visto che sono utilizzati elementi non radioattivi, e in futuro potrà essere incanalata e sfruttata per le necessità energetiche dell’umanità.   Si tratterebbe quindi di un’alternativa importante all’uso di elementi come l’uranio e il plutonio.

Non solo, oltre alla produzione di energia pulita,  le  reazioni piezonucleari potrebbero avere un ampio spettro di applicazioni molto interessanti.

Innanzitutto, visto che i fenomeni sono presenti spontaneamente in natura, rilevare flussi di neutroni in determinate zone della crosta terrestre può permettere di prevedere i terremoti con almeno 5-10 giorni di anticipo. Inoltre, potrebbero essere utilizzate per lo studio dell'inquinamento da Carbonio e l'accelerazione del decadimento delle scorie radioattive.

Insomma, nonostante le perplessità avanzate da alcuni ricercatori, gli studi meritano di essere approfonditi, e, grazie ai ricercatori del Politecnico, su questa tematica l’Italia è all’avanguardia.

Suggerimenti