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.
![Nelle reazioni di fusione nucleare non vengono prodotte scorie radioattive di cui è necessario lo smaltimento.](https://www.thedifferentgroup.com/wp-content/uploads/2017/02/fusione-nucleare.jpg)
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.
![Le scorie radioattive della fissione nucleare necessitano di uno smaltimento speciale.](https://www.thedifferentgroup.com/wp-content/uploads/2017/02/fissione-nucleare.gif_595.jpg)
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