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NUCLEARE/ Dal dio del tuono alle future centrali: è l’ora del torio?

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Un modellino di reattore nucleare (Foto: ANSA)  Un modellino di reattore nucleare (Foto: ANSA)

È un metallo di colore argenteo, debolmente radioattivo, che si può trovare in diversi minerali come la torite (uranio-torio silicati) o la monazite, ed è molto più abbondante dell’uranio e molto più produttivo come fonte energetica. Come curiosità, il suo nome deriva dal dio norvegese del tuono, Thor, che ha dato appunto la radice al termine thunder e anche al giorno di giovedì (Thursday).

Il torio si trova in natura quasi al 100% nella forma del suo isotopo Th-232 che non è un isotopo fissile, a differenza dell’uranio 235,  ma è fertile come l’uranio238; fertile significa che può trasformarsi in fissile e infatti il torio,  assorbendo un neutrone, diventa U-233 fissile. La reazione di fertilizzazione  è detta “breeding reaction” ed è quella alla base del tipo di reattori detti autofertilizzanti, cioè che producono più materiale fissile di quanto ne consumino, attuando una sorta di “riciclo” del combustibile.

Ciò può avvenire sia attraverso l’uranio-238 che poi diventa plutonio 239 fissile; sia mediante il torio-232 con la reazione sopra indicata. La differenza tra i due processi è che il primo richiede i neutroni veloci (si parlerà di FBR, Fast Breeder Reactor) mentre col torio la autofertilizzazione può essere ottenuto anche in reattori a neutroni più lenti (cosiddetti termici).

I vantaggi del dio del tuono rispetto ai breeder studiati finora sono molteplici: oltre alla sua relativa abbondanza in natura, ci sono diversi aspetti tecnici legati al miglioramento della reazione e alle rese. Ma soprattutto i vantaggi sono sul fronte della sicurezza e dei rischi. Anzitutto si evita lo scomodo plutonio, o meglio lo si produce in quantitativi molto inferiori, riducendo così la disponibilità di materiale utilizzabile per la costruzione di ordigni nucleari.

Quanto alle scorie e allo smaltimento dei materiali radioattivi, la possibilità di ricorrere a neutroni termici porta ulteriori vantaggi. Quando il combustibile ha terminato i suoi cicli di reazione si trova in condizioni di radioattività molto diverse da quelle delle scorie dei futuri reattori ad uranio di terza generazione e anche dei FBR. Bruciando infatti uranio nei reattori termici senza riciclo del plutonio (il cosiddetto ciclo once through), quest’ultimo va nelle scorie e, avendo un tempo di dimezzamento di 25.000 anni, richiede il confinamento per un milione o un po’ meno di anni. Separando invece il plutonio, rimangono i frammenti di fissione i cui tempi di dimezzamento sono al più di decenni, richiedendo quindi il confinamento “solo” per secoli. Nel caso del torio, con il processo sopra indicato di separazione dell’uranio-233, forse si potrebbero avere tempi ancora inferiori.

Quali che siano le stime più attendibili, resta la prospettiva di una soluzione promettente, alla quale non sarà inutile dedicare più attenzione



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31/03/2011 - la solita storia (francesco taddei)

brevetto italiano comprato da società estere.