Quanto conosci l’energia nucleare? Se l’unica volta in cui pensi al nucleare è in termini di lavoro di Homer Simpson o mentre scorri Netflix, probabilmente non molto.
Quanto conosci l’energia nucleare? Se l’unica volta in cui pensi al nucleare è in termini di lavoro di Homer Simpson o mentre scorri Netflix, probabilmente non molto.
L’energia nucleare è stata utilizzata per la prima volta a fini commerciali negli anni ’50. Da allora ha continuato a crescere, e ora ci sono circa 440 reattori nucleari in tutto il mondo, che forniscono il 10% dell’elettricità del pianeta. L’energia nucleare è la seconda più grande fonte di energia a basse emissioni di carbonio al mondo, dopo quella idroelettrica.
Ma l’energia nucleare è rinnovabile? Oggi risponderemo a tutte le domande più comuni che sentiamo sull’energia nucleare, quindi continua a leggere per saperne di più!
Cos’è l’energia nucleare?
L’energia nucleare è l’energia contenuta nel nucleo o nucleo di un atomo. All’interno di questo nucleo ci sono protoni che mantengono una carica elettrica positiva ed elettroni, che mantengono una carica elettrica negativa, con legami che tengono insieme queste particelle. Quando questi legami all’interno del nucleo dell’atomo vengono rotti, attraverso un processo chiamato fissione nucleare, produce una quantità significativa di energia che possiamo usare per produrre elettricità.
Come viene prodotta l’energia nucleare?
L’energia nucleare viene prodotta quando gli atomi vengono separati durante la fissione nucleare per rilasciare energia. Il combustibile più comune utilizzato per la fissione nucleare nelle centrali nucleari è l’uranio. Tuttavia, solo un certo tipo di uranio (U-235) è adatto e in alcuni impianti viene invece utilizzato il plutonio.
Come funziona l’energia nucleare?
La fissione nucleare ha luogo quando un neutrone si scontra con un atomo di combustibile. Ciò fa sì che l’atomo si separi, rilasciando calore ed energia di radiazione, così come più neutroni che andranno a scontrarsi con più atomi di carburante, e così il ciclo continua. Il ciclo è chiamato reazione nucleare a catena. Una reazione nucleare a catena può essere controllata all’interno dei reattori di una centrale nucleare per produrre calore, che a sua volta riscalda un agente di raffreddamento per produrre vapore. Il vapore prodotto fa girare turbine o ruote che azionano i generatori per creare elettricità che possiamo utilizzare.
A cosa serve l’energia nucleare?
L’uso più noto dell’energia nucleare è semplicemente quello di produrre elettricità per alimentare sia gli edifici domestici che le industrie, come scuole, ospedali, case e aziende. Tuttavia, ci sono anche altri importanti usi dell’energia nucleare.
Controllo degli insetti in agricoltura
In molte parti del mondo, dove l’agricoltura è un’enorme percentuale della loro economia, useranno le radiazioni per impedire agli insetti di riprodursi se rappresentano una minaccia per i loro raccolti. Questa protezione delle colture è fondamentale in quanto consente a questi paesi di fornire cibo per se stessi e per i molti altri paesi che fanno affidamento su di loro.
Rende il cibo sicuro
L’irradiazione viene anche utilizzata per uccidere batteri e altri agenti patogeni negli alimenti attraverso la sterilizzazione. Non preoccuparti: questo non rende il cibo radioattivo né lo influenza dal punto di vista nutrizionale, semplicemente rende il nostro cibo sicuro da mangiare. Sebbene questo processo possa farti sentire a disagio, l’irradiazione è in realtà l’unico modo per uccidere completamente i batteri sugli alimenti crudi o congelati, quindi è incredibilmente importante.
Diagnosi e trattamento medico
Le tecnologie nucleari possono anche aiutare nell’industria medica. Sono utilizzati per fornire immagini all’interno del corpo umano per ottenere diagnosi più accurate e le tecnologie nucleari aiutano persino a curare alcune malattie. I medici sono stati in grado di prevedere esattamente la giusta quantità di radiazioni necessaria per distruggere i tumori del cancro senza danneggiare le cellule sane. Con ulteriori ricerche, questo potrebbe essere un enorme passo avanti nel trattamento del cancro, consentendo ai pazienti di ottenere un trattamento senza la debolezza associata.
E, proprio come nel settore agricolo, i raggi gamma sterilizzano le apparecchiature mediche in modo economico e sicuro negli ospedali di tutto il mondo, garantendo che le apparecchiature utilizzate dai professionisti medici non diffondano infezioni e malattie.
Sterilizzazione dell’acqua
Sfortunatamente, molte comunità in tutto il mondo non hanno ancora un accesso affidabile all’acqua pulita. Per rendere la loro acqua pulita da bere, usano un processo chiamato desalinizzazione, che richiede un’enorme quantità di energia. Gli impianti di energia nucleare possono fornire questa energia agli impianti di desalinizzazione dell’acqua per fornire acqua potabile fresca a quelle comunità che non l’hanno a basso costo.
Quali sono i vantaggi dell’energia nucleare?
Ci sono molti vantaggi dell’energia nucleare, come ad esempio:
- l’energia nucleare è una fonte di elettricità priva di emissioni di carbonio che può essere sfruttata 24 ore su 24, 7 giorni su 7 per un massimo di 2 anni alla volta
- ha un’alta densità: la quantità di energia rilasciata durante la fissione nucleare è circa 10 milioni di volte maggiore di quella rilasciata dalla combustione di un atomo di combustibile fossile
- l’energia nucleare è flessibile in base alle esigenze delle persone che serve – ad esempio, è possibile rallentare la produzione di elettricità da centrali nucleari se c’è abbastanza elettricità proveniente da fonti di energia eolica o solare, o aumentare se si aumenta la domanda di elettricità, come nei mesi invernali
- l’energia nucleare ha un costo relativamente basso: sebbene i costi iniziali di costruzione degli impianti siano elevati, la generazione di elettricità dall’energia nucleare è molto più economica dell’elettricità generata dai combustibili fossili e può continuare a tempo indeterminato
- le centrali nucleari non cambiano drasticamente l’ambiente che le circonda, quindi possono essere costruite quasi ovunque
- l’energia nucleare crea posti di lavoro: le centrali elettriche forniscono occupazione a lungo termine (generalmente ben retribuita) e sostengono le economie locali
Quali sono gli svantaggi dell’energia nucleare?
Ci sono, tuttavia, degli svantaggi per l’energia nucleare di cui probabilmente tutti siamo consapevoli. Sebbene poche, molte persone credano che questi svantaggi superino i vantaggi. Questi svantaggi sono:
- i sottoprodotti dell’energia nucleare sono materiale radioattivo e scorie radioattive che possono essere estremamente dannose (maggiori informazioni di seguito)
- sebbene le misure di sicurezza in atto siano ampie, come tutti sappiamo, possono verificarsi incidenti. La storia mostra che, indipendentemente dalle misure che adottiamo, i disastri radioattivi delle centrali nucleari saranno sempre un rischio
- la costruzione di reattori nucleari richiede un alto livello di tecnologia, istruzione e denaro, e solo i paesi che hanno firmato il Trattato di non proliferazione nucleare possono ottenere il combustibile di cui hanno bisogno, questo significa che le centrali nucleari sono generalmente situate solo nelle zone più paesi sviluppati
L’energia nucleare è rinnovabile?
Quindi, l’energia nucleare è rinnovabile? Ebbene … sì e no. Sì, l’energia prodotta dalle centrali nucleari è rinnovabile, ma il combustibile necessario non è rinnovabile. Sebbene l’uranio sia un metallo molto comune trovato in tutto il mondo, la fissione nucleare richiede l’uranio noto come U-235, che è relativamente raro.
Anche il vapore prodotto per alimentare le turbine, e di conseguenza i generatori, viene riciclato. Il vapore viene raffreddato in una “torre di raffreddamento” e ritrasformato in acqua che può essere riutilizzata nel processo di fissione nucleare.
Esiste anche un processo chiamato fusione nucleare, che gli scienziati ritengono possa diventare possibile nei prossimi 5-20 anni. La fusione nucleare aumenterà la produzione di energia e ridurrà i rifiuti prodotti in modo significativo e abbassa alcuni dei pericoli inerenti alla normale fissione nucleare.
L’energia nucleare è considerata verde o pulita?
Forse il più grande vantaggio dell’energia nucleare è che è un’energia pulita. Non crea inquinamento atmosferico né rilascia gas serra, quindi in questo modo è molto più sostenibile per l’ambiente rispetto ai combustibili fossili. L’unico sottoprodotto della produzione di energia nucleare è il vapore in eccesso, che viene semplicemente riciclato nell’atmosfera come vapore acqueo pulito.
In che modo l’energia nucleare influisce sull’ambiente?
È qui che risiede la maggior parte degli svantaggi dell’energia nucleare e il motivo per cui alcune persone sono contrarie all’energia nucleare.
Come abbiamo detto brevemente sopra, quando si verifica la fissione nucleare, i sottoprodotti sono sotto forma di nuclei atomici instabili noti come materiale radioattivo. Se il materiale radioattivo non viene smaltito correttamente, influisce negativamente sull’ambiente.
Il materiale radioattivo è altamente tossico per gli esseri umani e altri animali, dove può causare ustioni e portare a cancro, malattie del sangue, carie ossea o avvelenamento da radiazioni. Tutto il carburante usato deve essere immagazzinato in enormi contenitori pieni d’acqua, che raffredda il carburante usato e impedisce il contatto con l’esterno.
L’altro sottoprodotto è noto come scorie radioattive. I rifiuti radioattivi includono tutti i materiali che sono entrati in contatto con la polvere radioattiva, compresi gli abiti e gli strumenti dei lavoratori. La radioattività può durare per migliaia di anni in alcuni casi, quindi questi rifiuti vengono immediatamente smaltiti in modo che non possano verificarsi ulteriori contaminazioni.
Lo smaltimento deve seguire rigide normative governative, sebbene il luogo in cui vengono immagazzinati questi rifiuti radioattivi sia diventato un problema molto controverso negli Stati Uniti.
L’energia rinnovabile è migliore dell’energia nucleare?
Sì, per certi versi, no per altri. L’energia rinnovabile è una scelta molto migliore per l’ambiente e la tua casa ed è un modo completamente pulito per alimentare le tue esigenze quotidiane.
Vedete, l’unico vero svantaggio di alcune fonti di energia rinnovabile è che possono essere rumorose. Inoltre spesso occupano molto spazio e non sono “efficaci” nel creare energia su larga scala come fa l’energia nucleare.
Tuttavia, le energie rinnovabili possono essere utilizzate su piccola o più ampia scala, a differenza dell’energia nucleare che è possibile solo su scala enorme. Ciò rende l’energia rinnovabile la scelta migliore, soprattutto andando avanti quando sempre più persone sono alla ricerca di fonti di energia pulita.
L’energia nucleare è migliore del solare?
Solo nel senso dell’enorme quantità di energia prodotta. Altrimenti, il solare è l’opzione migliore. La costruzione di un reattore nucleare può richiedere circa 20 anni, a un costo immenso. Al contrario, un parco solare può essere costruito in meno di un anno e aggiunto nel tempo per aumentare la produzione di energia continuando a creare energia. È anche una vera fonte di energia rinnovabile, mentre l’energia nucleare non lo è.
Quanto è sicura l’energia nucleare?
Sebbene il rischio di incidenti legati all’energia nucleare sia basso, molte persone sono preoccupate per i rifiuti radioattivi estremamente pericolosi per l’ambiente e la salute delle persone.
Ci sarà sempre la possibilità che una struttura di stoccaggio fuoriesca causando alti livelli di contaminazione del suolo e dell’acqua che circonda la struttura e danneggiando le persone, la flora e la fauna circostanti.
Il futuro dell’energia nucleare
Sebbene ci siano molti vantaggi per l’energia nucleare, ed è ancora una parte necessaria della nostra generazione di energia, non sarà mai una vera fonte di energia rinnovabile. Ecco perché le vere energie rinnovabili, come l’energia eolica e quella solare, sono così importanti.
