Qualcuno mi dovrebbe spiegare perché i giornalisti continuano a dire che ci sarebbe (forse) una fusione nucleare negli impianti giapponesi danneggiati dal terremoto. No, perché la fusione nucleare è un concetto ben preciso (atomi “leggeri”, tipicamente deuterio e trizio ma non solo, si combinano per formare atomi più “pesanti”, tipicamente elio, liberando energia), ma nessuno è ancora mai riuscito a fare una fusione nucleare se non per qualche frazione minutissima di secondo, e tutte le centrali nucleari sono a fissione (atomi “pesanti”, tipicamente alcuni isotopi dell’uranio o del plutonio, vengono bombardati da neutroni ad alta velocità e formano atomi più “leggeri”, liberando energia). Quello cha sta presumibilmente succedendo è che il calore prodotto dal reattore nucleare sta fondendo l’involucro del reattore stesso, rischiando così che la radioattività non sia più contenuta e scappi qua e là per il Giappone.
Ma sono concetti così complicati da distinguere?
Ultimo aggiornamento: 2011-03-14 14:50
Fusi (anzi, refusi) per “fuga di neuroni” ad alta velocità!
;)
la gente NON è in grado di parlare di queste cose, ma lo fa.
http://morgsatlarge.wordpress.com/2011/03/13/why-i-am-not-worried-about-japans-nuclear-reactors/
e per fortuna che non si sono avventurati nel distinguere tra un vero meltdown e un “semplice” cedimento delle pareti dell’edificio
Vero. Personalmente ho sempre associato automaticamente la fusione di cui scrivono i giornalisti con la fusione dell’involucro e non ho mai pensato che questo concetto dovesse essere approfondito…
è la traduzione grossolana dell’inglese “meltdown”, che è un modo – informale – per dire che il materiale di contenimento del nocciolo si “squaglia” per le alte temperature. Fosse l’unica castroneria che ho sentito in questi giorni.
neuTroni lenti nel caso di centrali ad uranio, neuTroni veloci per i reattori autofertiizzanti a plutonio. Per quello le barre sono immerse in acqua. È l’esperimento di Fermi.
Per la precisione, “nessuno è ancora mai riuscito a fare una fusione nucleare CONTROLLATA se non per qualche frazione minutissima di secondo”. Quella incontrollata e’ quella che avviene nelle bombe all’idrogeno (infatti piu’ propriamente chiamate ” bombe a fusione termonucleare incontrollata”.)
@roberto: yup, anche se nel contesto delle centrali nucleari avere una bomba H non aiuta molto.
@tunonsei: hai ragione: in effetti i neuroni fusi sono i miei.
«Scioglimento del nocciolo» o «del nucleo». Ma sono scemi.
sta a vedere che abbiamo scoperto la fusione nucleare per caso
http://www.nytimes.com -> Ctrl+C -> http://www.google.it -> strumenti per le lingue -> Ctrl+V -> “Marioooo, vah che ciò qui l’articolo prontoooo”
concordo con Balbi (che ringrazio per l’articolo sull’asse terrestre) sulle castronerie che si sentono in queste situazioni. mi stupisco sempre di quanto la gente ignori concetti basilari della scienza nonostante vengano riproposti ad ogni evento catastrofico (e non)…
@Gianluigi: nemmeno a me era venuto in mente altro che fusione dell’involucro, ma dopo che ho continuato a leggere “fusione nucleare” ho capito che forse siamo in netta minoranza.
Tra l’altro da quello che ho capito io manco parliamo di una fusione dell’involucro di contenimento ma solo delle barre di combustibile; per questo hanno parlato di Meltdown parziale.
Questo ovviamente è quanto dicono le notizie ufficiali e forse è difficile capire cosa sia successo veramente, però questo è sicuramente quanto di più accurato si possa dire ora.
Apprendo tra l’altro dalla BBC che il problema in questo caso è che parte del materiale radiottivo presente nelle barre, in caso di fusione delle barre di combustibile, si possa mescolare con il vapore in circolo nell’impianto e che viene disperso in queste ore, causando quindi contaminazione all’ambiente circostante.
@all: descrizione in termini ragionevolmente precisi di quello che succede
Stato attuale: al reattore causa [mare|terre]moto è venuto meno sia il circuito di raffreddamento primario che quello secondario (non sono circuiti duplicati in senso stretto, sono preposti a compiti diversi ma in casi estremi il secondario fa da “tappo” se il primario fallisce).
Effetto collaterale: la temperatura all’interno del nocciolo aumenta. Contromisure possibili: abbassare le barre di contenimento (grafite od altro) che assorbono i neutroni prodotti dalla reazione di fissione nucleare, in modo che la reazione a catena di fissione scenda al di sotto del punto così detto critico (= che non si autoalimenti da solo). Contromisura non effettuabile nel caso giapponese. Il reattore è tuttora acceso, alias al di sopra della soglia critica).
Seconda contromisura effettuata: pompaggio di acqua di mare nel circuito. Questa è una azione estrema: si è già deciso implicitamente che il reattore non ritornerà mai più in funzione (provoca danni irreversibili all’impianto). Effetto collaterale: esplosioni dovute alla creazione di idrogeno per scissione della molecola d’acqua (per un mix di temperatura, pressione e presenza di neutroni liberi). Assorbendo un poco di neutroni, potrebbe contribuire a far scendere sotto il punto critico la reazione di fissione, ma siamo al lancio della moneta.
La temperatura si alza ancora, e la reazione di fissione continua: qui gli scenari sono diversi:
-il reattore è fisicamente aperto (ovvero non è più come prima a tenuta stagna causa buchi creati dalle esplosioni nello stadio precedente) – fusione del nocciolo pura (andiamo sui 2400 gradi senza problema) e collasso del reattore stesso, con conseguente produzione di vapori altamente radioattivi che vengono poi rilasciati in campo libero. Il vento disperde il tutto (magari nell’oceano…)
-il reattore è semistagno, o comunque relativamente integro – il tutto scoppia come una gigantesca pentola a pressione per i gas prodotti dalla fusione del nocciolo, qui parziale rispetto al caso precedente. E’ il caso pessimo, dato che la potenza dell’esplosione mischiata al fatto che vengono rilasciati nel raggio di chilometri materiale fissile. E’ come una bomba nucleare sporca, come si dice in gergo, con conseguenze terribili per gli abitanti nel raggio di diversi chilometri dall’epicentro.
A me sembra di aver letto dappertutto di “fusione del nocciolo” non di “fusione”, che è il modo con cui in Italiano si rappresenta il fenomeno di squagliamento degli strati di contenimento (http://it.wikipedia.org/wiki/Reattore_nucleare_a_fissione).
Comunque la mia amica giap, il cui marito lavora nella task force che si occupa di intervenire nelle centrali in caso di terremoto, mi parlava di una situazione disperata. Danno per scontata la fusione del nocciolo in almeno due dei reattori e stanno decidendo tra 3 misure, una più estrema dell’altra.
La foto aerea di Der Spiegel penso che lasci pochi dubbi:
http://www.spiegel.de/fotostrecke/fotostrecke-65734.html
@fabrizio: qualche esempio preso al volo.
http://www.repubblica.it/ultimora/24ore/giappone-allarme-fusione-nucleare-a-fukushima/news-dettaglio/3932691
http://www.repubblica.it/ultimora/24ore/giappone-aiea-al-momento-nessun-segnale-fusione-reattori/news-dettaglio/3934053
http://www.repubblica.it/esteri/2011/03/14/dirette/diretta_14_marzo-13575397/ (notizia delle 18.40)
http://finanza.repubblica.it/News_Dettaglio.aspx?code=727&dt=2011-03-14
http://www.corriere.it/notizie-ultima-ora/Esteri/Giappone-cesio-radioattivo-Fukushima/12-03-2011/1-A_000185827.shtml
(poi mi sono scocciato di cercare)
Pure il tg di La7 va con la “fusione nucleare”
@mestesso: ma la pressione non sfoga attraverso il circuito di circolazione dell’acqua?
@mestesso: da quanto capisco la reazione nucleare è ferma, infatti le barre di controllo sono scese in modo automatico. Anche se questo non fosse accaduto, da quello che ricordo di fisica, la reazione nucleare può avvenire solo con neutroni lenti mentre la fissione produce neutroni veloci che nei reattori nucleari vengono rallentare dall’acqua che si usa anche come raffreddamento.
Poiché il reattore è quasi senz’acqua, la reazione incontrollata è quasi impossibile (tra l’altro questo è un meccanismo di sicurezza intrinseco dei reattori ad acqua).
Il calore che si sta sviluppando in questi giorni dovrebbe essere dovuto al decadimento radioattivo. Non che non sia pericoloso questo, ma almeno non c’è fissione in corso…
@ALG: spegnere un reattore nucleare non è come tirar giù un interruttore della luce (o le barre di grafite). Alias, c’è un transiente temporale significativamente lungo dall’azione di contenimento al suo effettivo concludersi (diverse ore). Nel frattempo la temperatura sale, sale, sale…con le conseguenze che si sono viste. Guiusto per dartiuna idea, la sequenza di accensione di una centrale in modo normale occupa circa un mese, ed il suo spegnimento (sempre normale) due settimane.
Trovo assai preoccupante il fatto che il governo non diffonda valori di radioattività nell’intorno del punto della centrale. E’ un segnale implicito che le cose stanno messe molto, ma molto male.
Ecco un esempio di corretta informazione:
“Fusión del núcleo: Es un daño grave del núcleo del reactor debido a un sobrecalentamiento. La fusión del núcleo se produce cuando un fallo grave del sistema de la central impide la adecuada refrigeración del núcleo del reactor. Sin esa refrigeración, los soportes que contienen el combustible nuclear se recalientan hasta llegar a derretirse. Tal situación supone un gran peligro dado que existe el riesgo de que el material radiactivo (el combustible nuclear) sea emitido a la atmósfera. Asimismo, la fusión del núcleo hace al reactor inestable hasta que sea reparado. (No confundir con fusión nuclear, que es la reacción entre núcleos de átomos ligeros que conduce a la formación de otro núcleo más pesado, en un proceso que va acompañado de la emisión de partículas elementales y de energía).”
da: http://www.elpais.com/articulo/internacional/Vocabulario/nuclear/elpepuint/20110313elpepuint_7/Tes
@mestesso: perfettamente concorde sul modo in cui il governo giapponese sta gestendo l’emergenza anche se storicamente non ricordo maggiori trasparenze, vedi Three Miles Island o Cernobil. Riguardo lo spegnimento, non sono un esperto ma capisco i tempi lunghi. Tuttavia la fisica di un reattore nucleare mi sembra piuttosto semplice, quindi mi sembra abbastanza realistico dire che la fissione non sia più in corso, cosa tra l’altro supportata da diversi esperimenti fatti in passato(vedi BORAX-I).
Con questo non dico che non ci siano altri eventi fisici in corso, in particolare da quello che ho capito sta avvenendo il decadimento di alcuni materiali radioattivi che si generano durante la reazione. Non dico non sia una cosa grave o le conseguenze non siano quelle che evidenzi, dico solo che, volendo fare i pignoli :-), probabilmente non c’è più fissione in corso ma solo decadimento radioattivo.
Ciao
@mau: yup, anche se nel contesto delle centrali nucleari avere una bomba H non aiuta molto.
E invece sì, moltissimo. Se la tecnologia del nucleare militare non fosse intrecciata con quella del nucleare civile la storia sarebbe stata completamente diversa. Cfr. come e perché Francia o UK iniziarono a costruire centrali.
Sugli eventi in corso mi pare che i più autorevoli parlino di ipotesi, non solo per la censura o l’ignoranza entrambe presenti quando si parla di queste tecnologie, ma anche perché non sembra che esistano modi per sapere esattamente quello che sta succedendo o per gestire gli eventi in modo meno disperato. Forse si è infilato dell’idrogeno, forse la parete è danneggiata, forse i generatori diesel non hanno funzionato perché erano a 6 metri e l’acqua a 8.
Forse la perdita di vite umane e di territorio, o la paura di non sapere se i dati sono veri o falsi, se sei contaminato o no, se i tuoi figli nasceranno sani o meno, un giorno avranno anche un valore inseribile nei calcoli di costo dell’energia prodotta. Forse.
@bubbo:
«Se la tecnologia del nucleare militare non fosse intrecciata con quella del nucleare civile la storia sarebbe stata completamente diversa. Cfr. come e perché Francia o UK iniziarono a costruire centrali.»
Nì. Per la Francia (e soprattutto per le centrali a plutonio) indubbio, per UK probabilmente, ma Germania e Giappone?
@mau: non dico che questo intreccio è l’unico fattore che spiega tutto sempre e ovunque. Dico però che fu essenziale per motivare alcune nazioni a volersi dotare a tutti i costi di una tecnologia così “critica” (tanto più per il Superphénix anche se pare incredibile avviarne la costruzione quando era già perfettamente noto il livello di pericolosità del plutonio ben sparpagliato. Dopotutto quella bestialità arrivò tardi e quando la dotazione di testate era già ben alta.). Altri, o gli stessi in altri momenti, hanno considerato fattori diversi come prioritari. Ma, e questo è il punto, se non ci fosse mai stata questa connessione tra militare e civile la storia, lo “sviluppo” della tecnologia e delle aziende rilevanti, lo stile della comunicazione e della propaganda, la composizione degli organismi di “controllo”, la quantità di sottomarini, ecc. ecc. sarebbero sostanzialmente diversi.
La Germania iniziò a costruire centrali in un epoca in cui non mi pare così strano averne “bisogno” dal punto di vista strategico. Avevano anche carri con munizioni tattiche e gli ICBM sempre in movimento nelle foreste, perché non fargli fare un po’ di pratica già negli anni ’60?
Quanto al Giappone, secondo la nota enciclopedia online, negli anni ’60 gli USA li spinsero al riarmo per contrastare l’URSS. Quindi, negli anni ’60, è ragionevole pensare che non fossero ancora autorizzati a scegliere “democraticamente” cosa fare in merito a tecnologie così strategiche.
Non solo. Anche senza essere troppo complottisti, se il nucleare civile non avesse pesanti implicazioni sul piano militare a talune nazioni sarebbe stato permesso di costruire centrali all’epoca di taluni governi meno amici del solito, anziché limitarsi a riempire di armi nucleari tattiche e strategiche il “loro” territorio…
Le uniche cose serie che ho finora letto in italiano provengono dal sito di Le Scienze:
(1) http://lescienze.espresso.repubblica.it/articolo/Fukushima:_anatomia_di_un_disastro/1347123
(2) http://lescienze.espresso.repubblica.it/articolo/Fukushima:_ora_il_pericolo_è_la_fusione_del_nocciolo/1347102
E continuando con la confusione tra fissione e fusione, su Repubblica parlano di bomba H a Hiroshima [http://bit.ly/hW3gb]