Nel modello della nostra società moderna l’energia e le sue fonti svolgono un ruolo sempre più centrale. Quando si parla di energia la questione principale è che venga prodotta a partire da qualcosa che sia economico, facilmente reperibile, gestibile, sicuro, abbondante e pulito. Ad oggi le alternative sono essenzialmente: i combustibili fossili, le fonti rinnovabili e il nucleare. Nonostante i combustibili fossili siano relativamente economici, gestibili e rel
ativamente sicuri, presentano numerosi problemi in termini ambientali e di giacimenti. Le rinnovabili sono disponibili, sicure, pulite, abbondanti ma non sono assolutamente economiche (almeno per ora). Il nucleare è disponibile, abbondante, economico ma è problematico in termini ambientali e di sicurezza. C’è da dire che le potenziali alternative a queste fonti sono molte, secondo alcuni grandi scienziati come il Nobel italiano Rubbia, una di queste potrebbe essere il torio. Le centrali al torio in realtà si basano su una tecnologia simile alle canoniche centrali termonucleari, la variante sta nella sostituzione dell’uranio con i cosiddetti “sali fusi”.
Come funziona una centrale nucleare?
Il concetto di fissione nucleare sta alla base del processo di produzione di energia nelle centrali termonucleari. Quando l’ uranio 235 viene bombardato da neutroni, alcuni di essi avranno velocità e direzione adeguate a frantumarne un nucleo, il quale decadrà in elementi più piccoli, come kripton 91 e bario 142, liberando una grande quantità di energia. Da questa reazione nucleare vengono prodotti dei nuovi neutroni, i quali potranno colpire altri nuclei di uranio dando il via ad una reazione a catena. Questa reazione a catena deve essere ben controllata: un numero eccessivo di neutroni potrebbe innescarne una produzione esponenziale inarrestabile, mentre un numero troppo esiguo interromperebbe la catena. Le reazioni di fissione avvengono nel nocciolo della centrale, oltre il quale c’è un contenitore a pressione esterno contenente del liquido. L’energia prodotta dalla fissione innalza la temperatura, che insieme alla elevatissima pressione (elemento di pericolosità), spinge il vapore verso le turbine innescando un moto rotatorio, movimento che per mezzo dell’albero di trasmissione viene traferito al generatore in cui l’energia meccanica si trasforma in energia elettrica.
I vantaggi del torio: abbondanza e sicurezza
Il fabbisogno di energia elettrica durante il 2016 in Italia è stato pari a 314,3TWh. Stiamo parlando di 314 mila miliardi di Wattora. Per produrre un solo miliardo di Wattora sono necessarie all’incirca 120 tonnellate di carbone, mentre utilizzando uranio la quantità di “combustibile” scenderebbe sotto il kilogrammo. L’efficienza del torio si aggira intorno a quella dell’uranio, ma i vantaggi riguardano altro. Se in Italia la produzione di energia nucleare è stata abolita, complice la paura di disastri e lo scarso smaltimento delle scorie, il torio potrebbe venire in aiuto e risolvere queste problematiche. Alvin Weiberg negli anni 60 sperimentò il reattore a sali fusi, una miscela di fluoruri di uranio e torio allo stato liquido che funge sia da combustibile che da refrigerante. Questa miscela operando ad una pressione prossima a quella atmosferica (nelle centrali nucleari si parla invece di centinaia di atmosfere) risulta essere straordinariamente stabile. Il fatto di essere allo stato liquido permette un efficiente trattamento delle scorie e operando a pressione bassissima si riduce il pericolo di incidenti. Il vantaggio principale dell’utilizzo del torio sta nello straordinario rendimento termodinamico. Il combustibile esausto ha una radioattività estremamente più bassa rispetto a qualunque reattore basato sul ciclo uranio-plutonio. Si è calcolato che le scorie di un reattore di questo tipo andrebbero confinare per circa 300 anni, molti meno rispetto ad alcuni prodotti dell’industria chimica. Altro elemento da considerare è la presenza di quantità elevate di torio, solo negli Stati Uniti ce ne sono almeno 175mila tonnellate. Il vantaggio principale sta nello straordinario rendimento termodinamico, di molto superiore rispetto alle alternative oggi a disposizione. Ricapitolando, siamo di fronte ad una potenziale fonte energetica sicura, molto efficiente e soprattutto abbondante.
Criticità
Chiaramente molte sono le perplessità legate a questo tipo di tecnologia. Il problema principale sarebbe il potenziale uso militare, secondo alcuni scienziati questa fonte di energia rischia di generare materiali fissili adatti a produrre ordigni nucleari. Bisogna però sottolineare che per trasformare il materiale utilizzato in questo tipo di centrale in qualcosa di pericoloso, bisognerebbe che attraversasse numerosi e delicatissimi passaggi che presuppongono la presenza di strutture molto sofisticate come camere di contenimento pesantemente schermate e ciò renderebbe impossibile l’intenzione di nascondere realtà di questo tipo.
Fonti:
-I vantaggi del reattore al floruro di torio liquido- Giuseppe Filipponi
-Introduzione ai reattori msr e analisi qualitativa del riprocessamento chimico “on-line”-Gianluca Cipollone- Politecnico di Milano
-Centrali al torio: troppo facile la proliferazione militare- corriere.it
