Going Nuclear

1. Fissione nucleare: una fonte di energia potente e pulita

Pensare in termini di atomi trasforma gli oggetti di tutti i giorni in universi in miniatura.

Sbloccare il potere atomico. Al centro di tutta la materia si trova il nucleo, un concentrato denso di protoni e neutroni. La scienza nucleare studia queste particelle subatomiche e le loro potenti interazioni. La scissione del nucleo di alcuni atomi, come l’uranio-235, attraverso un processo chiamato fissione nucleare, libera un’energia immensa. Questa energia, regolata dalla celebre formula di Einstein E=mc², è milioni di volte superiore a quella rilasciata da reazioni chimiche come la combustione di combustibili fossili.

Reazioni a catena controllate. I reattori nucleari sfruttano questa energia orchestrando reazioni a catena di fissione autosostenute. Quando un neutrone colpisce un atomo di uranio, questo si divide, liberando energia e altri neutroni. Questi “scintille neutroniche” possono a loro volta dividere altri atomi, generando una cascata. Controllando con attenzione queste reazioni tramite “veleni neutronici” e “moderatori” (come acqua o grafite), i reattori producono calore costante e regolabile, che viene poi convertito in elettricità senza emissioni.

Densità energetica senza pari. La densità energetica del combustibile nucleare è sorprendente. Un pellet di uranio grande come un chicco d’uva può generare quanta elettricità produrrebbe una tonnellata di carbone. Ciò significa che un reattore nucleare tipico, che consuma solo 30 tonnellate di uranio all’anno, può alimentare oltre un milione di persone. Questa efficienza si traduce in un consumo minimo di combustibile e, di conseguenza, in pochissimi rifiuti per una produzione energetica enorme.

2. Il net zero richiede energia affidabile e senza emissioni

Per raggiungere il net zero e garantire alla società l’energia necessaria per prosperare, dobbiamo rifiutare decisioni politiche avventate basate su allarmismi e pensieri magici.

La sfida energetica. Raggiungere il net zero entro il 2050 richiede una trasformazione radicale dei nostri sistemi energetici, abbandonando i combustibili fossili che oggi soddisfano oltre l’80% della domanda globale e causano il 95% delle emissioni di carbonio. Non si tratta solo di elettricità, ma di decarbonizzare edifici, trasporti e industria attraverso l’elettrificazione e l’idrogeno verde. Questo cambiamento aumenterà drasticamente la domanda di elettricità, rendendo necessarie enormi quantità di energia senza emissioni, economica e affidabile.

L’intermittenza delle rinnovabili. Sebbene eolico e solare non emettano in fase di generazione, la loro intrinseca imprevedibilità è un limite critico. Dipendono completamente dalle condizioni meteorologiche, con una produzione incostante. Quando il vento non soffia o il sole non splende, le reti devono ricorrere ai combustibili fossili (spesso gas o carbone) per soddisfare la domanda, creando un paradosso in cui le emissioni aumentano proprio nelle giornate calme.

Limiti dello stoccaggio. Accumulare energia rinnovabile in eccesso per compensare l’intermittenza è oggi impraticabile e costosissimo su scala di rete.

• Lo stoccaggio idroelettrico a pompaggio è limitato geograficamente e offre solo poche ore di riserva.
• Le batterie, pur in miglioramento, richiederebbero trilioni di dollari e vaste aree per garantire solo un giorno di autonomia.
• Lo stoccaggio di idrogeno verde è inefficiente, con perdite energetiche intorno al 70% nella conversione.
  Questo significa che affidarsi troppo alle rinnovabili intermittenti ci lega ai combustibili fossili, mettendo a rischio la sicurezza energetica e la stabilità economica.

3. L’energia nucleare supera le rinnovabili su parametri chiave

Le centrali nucleari producono elettricità anche nelle giornate calme, nuvolose e di notte.

Affidabilità senza eguali. I reattori nucleari vantano il più alto fattore di capacità tra tutte le fonti energetiche, intorno all’86%, operando quasi ininterrottamente. Questa affidabilità su richiesta elimina la necessità di costose e impraticabili soluzioni di accumulo richieste dalle rinnovabili intermittenti. Le centrali nucleari possono anche modulare la produzione per adattarsi alla domanda, garantendo stabilità alla rete.

Impronta ambientale minima. Il nucleare è di gran lunga la fonte di elettricità più concentrata, richiedendo molto meno spazio rispetto alle rinnovabili.

• Una singola centrale nucleare può alimentare una città grande come Londra occupando solo un chilometro quadrato.
• Gli impianti solari necessitano del 240% di superficie in più rispetto al nucleare per la stessa produzione.
• L’eolico richiede dal 160% al 340% di terreno in più rispetto al nucleare.
  Questo uso ridotto del suolo preserva spazi selvaggi, biodiversità e terreni agricoli, rendendo il nucleare una delle fonti energetiche più rispettose dell’ambiente.

Minore intensità mineraria. La transizione verso energia senza emissioni aumenterà enormemente la domanda di minerali critici. Pur richiedendo tutti l’estrazione mineraria, il nucleare è molto meno intensivo in minerali rispetto alle rinnovabili.

• L’eolico richiede dal 160% al 340% di minerali in più rispetto al nucleare.
• Il solare necessita del 240% di minerali in più rispetto al nucleare.
  Ciò riduce la devastazione ambientale legata all’estrazione e attenua le vulnerabilità geopolitiche connesse alle catene di approvvigionamento minerario, spesso concentrate in pochi paesi.

4. I rifiuti nucleari: una risorsa gestibile, non un problema

La noiosa verità sui rifiuti nucleari è che non sono poi così problematici.

Volume minimo, pericolo concentrato. Il nucleare produce pochissimi rifiuti rispetto all’enorme energia generata. Tutti i rifiuti nucleari ad alta attività prodotti nel mondo in 70 anni starebbero in un cubo di soli 33 metri di lato. Pur essendo altamente radioattivi, questa concentrazione ne facilita la gestione. I rifiuti a bassa attività, come strumenti di laboratorio, sono quasi privi di radioattività e costituiscono la maggior parte del volume, ma solo l’1% della radioattività totale.

Decadimento nel tempo. Tutti i rifiuti radioattivi diventano meno pericolosi nel tempo grazie al decadimento radioattivo. I frammenti di fissione a vita breve, che rappresentano il 99% della radioattività del combustibile esausto, decadono entro 4 anni. Gli elementi transuranici a vita lunga, creati quando l’uranio-238 assorbe neutroni, restano radioattivi per decine di migliaia di anni, ma il loro pericolo è concentrato e confinato.

Soluzioni sostenibili esistono. Lo smaltimento geologico, come nel sito finlandese di Onkalo, consiste nel seppellire i rifiuti ad alta attività in profondità in rocce stabili per 100.000 anni, isolandoli dall’ambiente. In alternativa, il riciclo del combustibile esausto, come fa la Francia, estrae uranio e plutonio preziosi, riducendo volume e radioattività dei rifiuti e generando ulteriore energia. I reattori a neutroni veloci possono persino bruciare i transuranici a vita lunga e produrre più combustibile di quanto consumano, rendendo il nucleare praticamente rinnovabile su scala umana.

5. Radiazioni: fraintese e temute eccessivamente

Niente nella vita va temuto, va solo compreso.

Ovunque e innocue. Ogni essere umano è costantemente esposto a radiazioni naturali provenienti da raggi cosmici, rocce, cibo e persino dal proprio corpo. Questa esposizione, di circa 2,4 millisievert all’anno, è del tutto innocua. Anche in zone ad alta radioattività naturale come il Colorado o alcune aree dell’India, dove le dosi sono 30 volte superiori alla media globale, non è stato dimostrato un aumento certo del rischio di cancro.

Contributo nucleare trascurabile. Le attività umane, inclusi i test atomici e la produzione nucleare, contribuiscono in modo minimo all’esposizione totale. Vivere vicino a una centrale nucleare aggiunge solo circa 3 giorni di radiazioni naturali all’anno. Paradossalmente, le centrali a carbone rilasciano più radiazioni nell’ambiente per kilowattora prodotto rispetto al nucleare.

Il record di sicurezza parla chiaro. Il nucleare è una delle fonti energetiche più sicure, paragonabile a eolico e solare, e di gran lunga più sicuro di fossili e biomasse.

• Chernobyl, nonostante la sua fama, causò circa 50 morti confermate, con qualche centinaio di possibili casi di cancro alla tiroide a lungo termine.
• Fukushima, un decennio dopo, ha provocato una sola morte confermata da radiazioni, mentre oltre 2.300 decessi sono stati attribuiti all’evacuazione inutile causata dalla radiofobia.
  L’impatto psicologico della radiofobia è stato spesso più dannoso delle radiazioni stesse, generando paura ingiustificata e decisioni politiche errate.

6. Tecnologia nucleare: oltre la produzione di energia

Trattata con cura, rispetto e un pizzico di creatività, la radiazione oggi risolve problemi in modi innovativi.

Meraviglie mediche. La radiazione è un pilastro della medicina moderna, usata per diagnosi e cura.

• Raggi X e PET (con isotopi emettitori di positroni come il fluoro-18) offrono immagini non invasive per fratture e tumori.
• La radioterapia utilizza fasci mirati di raggi gamma per distruggere cellule maligne.
• I farmaci nucleari, come lo iodio-131 per il cancro alla tiroide o il lutetio-177 per il tumore alla prostata, portano isotopi radioattivi direttamente alle cellule tumorali, garantendo trattamenti precisi.
  Le future “terapie alfa mirate” con isotopi come l’attinio-225 promettono distruzione ancora più precisa e potente dei tumori, con danni collaterali minimi.

Innovazione agricola. Il giardinaggio atomico usa raggi gamma per indurre mutazioni genetiche nelle piante, accelerando la selezione. Questo ha prodotto “super-crop” con rese maggiori, resistenza alle malattie e valore nutrizionale migliorato, contribuendo a combattere povertà e insicurezza alimentare senza rendere le piante radioattive.

Controllo dei parassiti e conservazione. La radiazione sterilizza gli insetti maschi, impedendo loro di riprodursi e sradicando popolazioni nocive senza pesticidi dannosi. Questa “tecnica dell’insetto sterile” ha eliminato la mosca della screwworm in vaste aree ed è in fase di sperimentazione per le zanzare. La scienza nucleare viene anche usata per scoraggiare i bracconieri rendendo radioattive le corna di rinoceronte, rendendole inutili e tracciabili.

7. Armi nucleari: una minaccia in declino ma persistente

Una guerra tra due nazioni con qualche centinaio di bombe atomiche scambiate rapidamente su aree urbane potrebbe raffreddare la Terra fino a 5 ºC e ridurre drasticamente le piogge.

Il lato oscuro dell’era atomica. La scoperta della fissione portò rapidamente allo sviluppo delle bombe atomiche, culminate nelle devastanti esplosioni su Hiroshima e Nagasaki. Queste armi, e successivamente quelle all’idrogeno, possiedono un potere distruttivo inimmaginabile, capace di causare catastrofi globali e “inverno nucleare”. La corsa agli armamenti vide scorte salire a oltre 65.000 bombe nel 1986.

Progressi nel disarmo. Fortunatamente, le scorte mondiali di bombe atomiche sono diminuite dell’85% dal picco, grazie soprattutto agli accordi di controllo tra USA e Russia. Il Trattato di Divieto Parziale dei Test (1963) e il Trattato di Divieto Completo dei Test Nucleari (1996) hanno ridotto significativamente i test nucleari, soprattutto quelli atmosferici, limitando le ricadute radioattive.

Sforzi di non proliferazione. Il Trattato di Non Proliferazione Nucleare (1968) è il più diffuso accordo di controllo armamenti, volto a prevenire la diffusione delle armi nucleari, promuovere la tecnologia nucleare pacifica e incoraggiare il disarmo. L’Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica (AIEA) funge da guardiano globale, usando la forense nucleare per individuare attività illecite e garantire che i materiali non siano deviati per armi. Il programma “Megatons to Megawatts”, che ha convertito uranio da armi russe in combustibile per centrali USA, è un esempio di successo nella non proliferazione.

8. Energia nucleare: la chiave per il futuro spaziale dell’umanità

Liberi dalla dipendenza solare, il plutonio-238 ci permette di andare ovunque.

Alimentare lo spazio profondo. Le batterie nucleari, basate sul decadimento alfa del plutonio-238, hanno reso possibile l’esplorazione del sistema solare esterno, dove la luce solare è troppo debole per i pannelli solari. Queste fonti di energia durature e affidabili hanno alimentato missioni come Voyager 1 e 2, Galileo, Cassini e New Horizons, fornendo elettricità per strumenti e comunicazioni per decenni.

Habitat lunari e marziani. Per missioni umane di lunga durata e insediamenti extraterrestri permanenti, i reattori nucleari sono indispensabili. Micro-reattori nucleari possono fornire decine di migliaia fino a milioni di watt affidabili, essenziali per supporto vitale, riscaldamento, estrazione di acqua dal ghiaccio lunare e produzione di carburante per razzi. Questa tecnologia permetterà una presenza umana sostenuta sulla Luna e, in futuro, su Marte, trasformando l’umanità in una specie interplanetaria.

Viaggi spaziali più rapidi. I razzi chimici, pur potenti per il lancio, sono limitati nella densità energetica per i viaggi nello spazio profondo. I razzi nucleari, che usano un mini-reattore per riscaldare idrogeno liquido e generare spinta, offrono prestazioni molto superiori. Possono dimezzare i tempi di viaggio verso Marte, riducendo significativamente l’esposizione degli astronauti alle radiazioni cosmiche e lo stress psicofisico dei lunghi viaggi.

9. Abbracciare il nucleare per un futuro prospero e sostenibile

Costruire centrali nucleari e rendere circolari i loro cicli di combustibile con reattori a neutroni veloci – iniziando ora, e con decisione – è il più grande passo ambientale che potremmo compiere.

Oltre la fallacia dell’“appello alla natura”. Un errore comune è credere che le soluzioni “naturali” siano intrinsecamente buone, mentre quelle “innaturali” siano cattive. Questa fallacia porta spesso a opporsi al nucleare a favore delle rinnovabili, nonostante le superiori prestazioni del nucleare in affidabilità, uso del suolo e intensità mineraria. Le più grandi conquiste della civiltà umana, dalla medicina ai viaggi spaziali, sono “innaturali” ma profondamente benefiche.

Una via verso l’abbondanza. Il nucleare offre una combinazione unica di abbondanza energetica, affidabilità e impatto ambientale minimo. Può soddisfare la crescente domanda globale, elettrificare la società e produrre idrogeno verde senza emissioni di carbonio o inquinamento atmosferico. Ciò consente un progresso umano continuo e un miglioramento degli standard di vita, specialmente nei paesi in via di sviluppo, senza sacrificare la tutela ambientale.

Un appello all’azione. Il mondo affronta una crisi climatica urgente, ma apatia e radiofobia ostacolano l’adozione diffusa del nucleare. I leader devono superare l’opposizione ideologica e investire in un massiccio sviluppo di tecnologie nucleari convenzionali e avanzate, inclusi piccoli reattori modulari e reattori a neutroni veloci. Questo “programma Apollo” per la decarbonizzazione non solo garantirà il nostro futuro energetico, ma ispirerà una nuova generazione a perseguire soluzioni scientifiche e tecnologiche per un mondo migliore.

Ultimo aggiornamento: August 7, 2025