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APPLICAZIONI DELLE APPLICAZIONI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTIRADIAZIONI IONIZZANTI
Nella maggioranza dei casi la Nella maggioranza dei casi la popolazione è ostile soprattutto perché
è i f t i f t i è poco informata o informata in maniera distorta
Le radiazioni ionizzanti non vanno demonizzate Le radiazioni ionizzanti non vanno demonizzate perché DOBBIAMO convivere con esseperché DOBBIAMO convivere con esse
F d l d d àFondo naturale di radioattività
F i li diFonti naturali diradiazioni ionizzanti
Radiazione cosmicaTerrenoMateriali da costruzioneAcqua, aria, cibo
Il fondo naturale di radioattività, a cui siamo continuamente esposti, che non possiamo p , p
evitare e in cui ci siamo evoluti, si deve al fatto che gli atomi partecipano alla g p p
costituzione di tutto ciò che ci circonda, compreso il nostro corpo, nella loro p p ,
composizione isotopica naturale che, nella maggioranza dei casi, contiene isotopi gg , p
radioattivi. Pertanto le rocce che formano le montagne, il terreno che calpestiamo, l’aria g , p ,
che respiriamo, il cibo di cui ci nutriamo sono radioattivi, noi stessi siamo delle piccole p
sorgenti di radioattività.
L’elemento che maggiormente contribuisce a creare il fondo naturale di radioattività sia creare il fondo naturale di radioattività, sia direttamente che indirettamente, è l’uranio
L’azione diretta dell’uranioL azione diretta dell uranio
Le rocce, soprattutto quelle di origine vulcanica, contenendo una g ,
buona percentuale di questo elemento che ha un tempo di elemento che ha un tempo di
decadimento lunghissimo tanto da ss nsid t d ll essere considerato coevo della
Terra, mantengono ancora oggi una radioattività non trascurabile
Il radon un radioisotopo gassoso L’azione indiretta
Il radon, un radioisotopo gassoso prodotto dal decadimento
dell’uranio, si scioglie nell’acqua dell’uranio
che percola nel sottosuolo, o nelle sacche di gas intrappolate nel terreno e dopo un tempo più o terreno e, dopo un tempo più o meno lungo, diffonde nell’aria. Il
radon, quindi, si trova nell’aria che i i h respiriamo, ma anche, a
concentrazione più elevata, all’interno degli edifici, dove si all interno degli edifici, dove si
accumula, sia perché viene costantemente prodotto dai
m t i li d t i n tili ti materiali da costruzione utilizzati, sia perché si libera, soprattutto in cucina e in bagno, quando apriamo g , q pil rubinetto dell’acqua o usiamo il
gas per cucinare
Il radon è un problema reale solo per alcune Il radon è un problema reale solo per alcune parti del mondo; ad esempio, ad Hancock nel Maine (U.S.A.) e ad Helsinki in Finlandia Maine (U.S.A.) e ad Helsinki in Finlandia l’acqua potabile ha un livello di radioattività dovuta al radon anche diecimila volte
Èsuperiore al fondo naturale. È sintomatico che negli Stati Uniti nel contratto di affitto o di acquisto di una casa debba essere riportato il acquisto di una casa debba essere riportato il livello di radon registrato in specifiche ore del giorno. giorno. Per quanto riguarda l’Italia, nonostante tre anni fa i mezzi di informazione abbiano fatto del terrorismo, il problema radon all’interno degli edifici non sussiste; c’è solo l’eccezione della zona attorno a Napoli della zona attorno a Napoli.
Oltre a questo fondo di radioattività h d esterna siamo anche soggetti ad un
irradiamento interno causato dal cibo che consumiamo poiché, come già
detto tutti gli alimenti contengono detto, tutti gli alimenti contengono isotopi radioattivi. Il più importante è, senza dubbio un isotopo del potassio senza dubbio, un isotopo del potassio,
K-40, che, fra l’altro, va ad l laccumularsi nei nostri muscoli
Altre cause di convivenza con questo Altre cause di convivenza con questo qqtipo di radiazionitipo di radiazioni
Tipo di alimentazioneper esempio i popoli nordici che si cibano di renne e caribù che loro volta per esempio i popoli nordici che si cibano di renne e caribù, che loro volta mangiano licheni in cui si accumulano Pb-210 e Po-210, sono esposti ad una
radioattività interna quindici volte superiore alla media mondiale
Stile di vita
TelevisioneTelevisione
Questo, però, non sembra ppreoccupare più di tanto la
popolazione mentre è pronta ad popolazione, mentre è pronta ad insorgere tutte le volte che viene prospettato un utilizzo per scopi pratici delle radiazioni ad alta pratici delle radiazioni ad alta
energia
Albert Einstein, 1905Albert Einstein, 1905
E = mc2E = mcE = energia, m = massa, c = velocità della luce
L fi i di 1 k di t i d La fissione di 1 kg di materia produce una quantità di energia pari a quella ottenuta q g p q
bruciando 3 milioni di tonnellate di carbonecarbone
L’enorme quantità di L enorme quantità di energia che si sviluppa
d ll fi i dalla fissione dell’uranio è stata
sfruttata per costruire la bomba costruire la bomba
atomica durante la II Guerra Mondiale
Bomba all’idrogeno Proiettili a uranio Bomba all idrogeno Pro ett l a uran o impoverito
ENERGIAENERGIAENERGIAENERGIA
Tutti gli aspetti della nostra vita materiale dipendono
dall’energiadall energia
I combustibili fossili
I combustibili fossili regalo “una I combustibili fossili, regalo una tantum” della natura, si stanno esaurendo molto rapidamente
Mio padre cavalcava un cammello, d io guido un auto,
mio figlio pilota un aereo a reazione, g p ,suo figlio cavalcherà un cammello
P b dProverbio saudita
Possibili soluzioni per risolvere Possibili soluzioni per risolvere o attenuare la crisi energetica g
che già stiamo vivendo?
Risparmio energeticoRisparmio energeticoAumento dell’efficienzaum nto ff c nza
Fonti energetiche alternativeg
Fonti energetiche alternativeFonti energetiche alternativerinnovabili
Energia idroelettricaEnergia idroelettrica
Energia geotermica
Energia dalle maree: in fase di Energia dalle maree: in fase di studio
Quali altre energie Quali altre energie alternative?alternative?
En i d ll’ t mEnergia dall atomoenergia non rinnovabileenergia non rinnovabile
Il controllo della reazione di fissione dell’uranio (evitare la fase esplosiva) è
alla base del funzionamento delle alla base del funzionamento delle centrali nucleari
Nelle centrali nucleari il calore che accompagna la fissione viene trasformato in elettricitàtrasformato in elettricità
La reazione di fissione dell’uranio genera molti atomi instabili radioattivi
I diversi tipi di atomi instabili prodotti ( 100) d l i i l i(ca. 100) danno luogo a reazioni nucleari
emettendo radiazioni ionizzanti (elettromagnetiche e corpuscolari) ad
altissima energia altissima energia
Le reazioni nucleari che avvengono hanno tempi molto diversi
Alcune continuano per tempi l hi i i lt l it d ll t l lunghissimi, oltre la vita della centrale
nucleareu
Gli t i i t bili h i lti Gli atomi instabili che sono coinvolti nelle reazioni molto lente costituiscono m
le scorie radioattive delle centrali nuclearinucleari
Alcune considerazioni ovvie
Il nucleare richiede una tecnologia Il nucleare richiede una tecnologia molto sofisticata e costosa
Il combustibile usato è una risorsa limitata e non rinnovabile
l l l l àDal nucleare si ottiene solo elettricità
C id i i i l i ll Considerazioni ovvie relative alla situazione italianasituazione italiana
Non abbiamo la tecnologia necessaria N bbi iNon abbiamo uranio
Alta densità della popolazioneAlta densità della popolazioneParticolare conformazione e sismicità Particolare conformazione e sismicità
del territorio
I più grandi incidenti non sono p gstati determinati da problemi ai sistemi di sicurezza del reattoresistemi di sicurezza del reattore
Non siamo in grado di gestire Non siamo in grado di gestire i grandi incidenti
I grandi incidenti hanno pesanti I grandi incidenti hanno pesanti ricadute a livello globale
Il veleno si era sparso nell’aria e nessuno poteva dirsi immunepoteva dirsi immune
Susanna Tamaro
Incidente di Chernobyl (1986)Ha riguardato 8 4 milioni di persone 780 000 ettari di Ha riguardato 8,4 milioni di persone, 780.000 ettari di terreno agricolo e 700.000 ettari di foreste
350.000 persone evacuate
56 vittime immediate9000 persone con problemi di salute
Tre milioni di bambini hanno Tre milioni di bambini hanno avuto bisogno di trattamenti medici
Gravi problemi di salute mentale e di alcolismo per vasti
medici
Gravi problemi di salute mentale e di alcolismo per vasti strati della popolazione
Nature, 2006, 440, 982
Le scorie rappresentano un Le scorie rappresentano un pesante problema non ancora
risolto
Si tratta di scorieSi tratta di scoriead alta radioattività
per 10.000 – 100.000 anni
Deposito di Yucca Mountain, USA
Iniziato nel 1982
Deposito <sicuro> Deposito <sicuro> per 100.000 anni (!)
Costo provvisorio:60 miliardi di $60 miliardi di $
2009: li USA di hi h Apertura prevista 2012
2009: gli USA dichiarano che il progetto è fallito
Il deposito “p rm n nt ” di permanente” di Yucca Mountain
t à 23 marzo 2009
non potrà essere usato
Le scorie verranno conservate nei contenitori sui contenitori sui
piazzali vicino alle centralicentrali
Creating waste Creating waste before finding
solutions is very solutions is very definition of insanity
Scorie radioattive Scorie radioattive che dureranno per sempre enerano il sempre generano il
problema etico d ll bilità della responsabilità intergenerazionale
Le scorie rappresentano un Le scorie rappresentano un pesante problema non ancora
risolto
Legato alle scorie anche il Legato alle scorie anche il problema dello smantellamento p
delle centrali nucleari
Praticato lo smantellamento Praticato lo smantellamento “immediato” (10 anni)
Costo per la costruzione, 1960: $39 milioni
Stima costo smantellamento, 1990: $368 milioni
Costo effettivo “finale”, 2000: $508 milioni
43 giganteschi contenitori contenenti il combustile “spento” e parti del reattoreil combustile spento e parti del reattore
(Greater Than Class-C waste)
Energia Nucleareg
- necessità di ingenti investimenti di capitale
- rischi legati alle scorie radioattive
necessità di ingenti investimenti di capitale
- rischi legati alla proliferazione di armi atomiche
rischi legati alle scorie radioattive
rischi legati alla proliferazione di armi atomiche
- rischi legati ad atti di terrorismog
- relativa scarsità di combustibile nucleare (uranio)( )
L’energia nucleare non è la giusta risposta L energia nucleare non è la giusta risposta al problema energetico
Al di fuori di questi due usi, se Al di fuori di questi due usi, se tili t t ità tili t t ità utilizzate con maturità e utilizzate con maturità e
intelligenza, le radiazioni ionizzanti intelligenza, le radiazioni ionizzanti ntell genza, le rad az on on zzant ntell genza, le rad az on on zzant trovano applicazioni utili e benefiche trovano applicazioni utili e benefiche
nei più svariati sett rinei più svariati sett rinei più svariati settorinei più svariati settori