L’ostacolo principale nella diffusione dell’energia nucleare è dovuta a due fattori: i rischi nella lavorazione e lo smaltimento delle scorie radioattive scarto della lavorazione.
Allo stato attuale delle cose, vi sono due modi per produrre la cosiddetta energia nucleare: la fissione nucleare e la fusione nucleare.
La fusione nucleare avviene nelle stelle e di fatto le alimenta. La fusione nucleare prevede l’avvicinamento dei nuclei di due atomi, una volta posti a distanza sufficientemente ravvicinata la forza nucleare forte prevale sulla forza elettromagnetica repulsiva, ed i due fondono per dare un solo nucleo più grande. Nella fusione si ha una perdita di massa che viene convertita in energia secondo la nota equazione di Einstein E=mc2. Attualmente sono in fase di studio procedimenti per la produzione di energia a partire dalla fusione nucleare, tuttavia, sebbene si riesca a produrre energia, si ha un consumo di energia superiore alla produzione. Affinché la reazione di fusione nucleare sia esotermica (e quindi vantaggiosa) è necessario che i nuclei dei due atomi abbiano numero atomico inferiore a 26 o 28 ( a seconda degli isotopi), in caso contrario la reazione diventa endotermica.
La fissione nucleare invece, prevede il decadimento del nucleo di un atomo in nuclei più piccoli. La fissione ha luogo solo quando la forza nucleare forte risulta insufficiente a tenere insieme il nucleo. Per produrre energia tramite la fissione nucleare si bombarda il materiale fissile (generalmente uranio-235) con dei neutroni. I nuclei di materiale fissile assorbono i neutroni e si dividono in nuclei più piccoli. I nuovi nuclei non sono instabili a causa di un eccesso di neutroni, per cui per raggiungere la stabilità i nuovi nuclei subiscono una serie di decadimenti beta. Il decadimento beta dei nuclei generati successivamente alla fissione sono le cosiddette scorie radioattive e quindi i rifiuti di cui effettuare lo smaltimento.
Probabilmente se le scorie radioattive potessero essere smaltite in maniera più efficace, il nucleare avrebbe una diffusione maggiore, con i relativi rischi, si intende.
Tuttavia lo smaltimento dei rifiuti radioattivi non si limita solamente ai residui della fissione nucleare: in natura esistono tantissimi isotopi radioattivi come ad esempio lo iodio-129.
Alla Rutgers University (università del New Jersey negli USA), alcuni ricercatori sono stati in grado di catturare lo iodio-129 in un materiale ceramico a temperatura ambiente. L’innovazione sta nel fatto che per immobilizzare le tradizionali scorie radioattive in un materiale vetroso è necessaria una temperatura che va dai 1300°C ai 2000 °C, con conseguente spreco di energia.
I ricercatori affermano che questo nuovo metodo di cattura delle scorie radioattive, è una base su cui lavorare per migliorare lo smaltimento delle scorie radioattive derivanti dai reattori a fissione nucleare.
Fonte
- Professor Ashutosh Goel Invents Method to Contain Radioactive Iodine
Rutgers University