nucleare

La prima regola per l’estrazione dell’uranio

di

Sotto il suolo del Saskatchewan settentrionale, nella parte gelida del Canada, un tesoro senza tempo né confini: il più grande giacimento mai trovato al mondo del minerale uranio. Un metallo bianco-argenteo, un tempo trasportato dai numerosi affluenti del fiume McArthur, oggi ritornati nelle viscere del mondo. Ma i suoi depositi residui, no. Terreno ben compatto, tutt’altro che friabile, rimasto in pace per generazioni. Finché nel 1988 qualcuno, finalmente, non si è armato di contatore Geiger. E giungendo presso questi luoghi, ha iniziato a udire il suono tic-tic-tic-tic […] subito seguìto dalle ruspe, le trivelle, i mezzi da cantiere della Cameco (Canada Mining and Energy Corporation) usati per costruire una delle miniere più famose, e redditizie, dell’intero panorama estrattivo nordamericano. E adesso…Chi lo sa, come funzione tutto questo? Come può essere acquisito quel segreto di un successo che parrebbe destinato a durare ancora molto a lungo, vista la riserva stimata di 1.037.400 tonnellate di U3O8 puro al 15,76%, più che conforme agli standard medi del settore. Quasi nessuno, a quanto pare, fino a poco tempo fa. E adesso tutti, pressapoco, grazie all’episodio dedicatogli dall’ultra-popolare trasmissione canadese “How it’s Made” (Come è Fatto) andato in onde in dozzine di paesi del mondo. Il 360° per essere precisi, dopo due segmenti dedicati rispettivamente agli endoscopi ed ai megafoni, rigorosamente pubblicati con intento divulgativo sul canale YouTube dello show. Ma qui andiamo oltre la semplice curiosità relativa alla produzione dei principali oggetti di uso quotidiano… Qui si sta svelando uno dei processi più importanti dell’energia contemporanea, destinato a diventarlo sempre di più con l’esaurimento dei carburanti fossili e il ritardo nell’adozione delle rinnovabili, mentre la civilizzazione tenta di aggrapparsi disperatamente alle ultime risorse del pianeta Terra. Scegliere di sfruttare un tipo d’energia piuttosto che un altro, in questa chiave d’analisi, diventa futile, semplicemente perché prima del momento finale, tutto dovrà essere trasformato e metabolizzato, pena orribili conflitti per accaparrarsene il controllo. Il ritrovamento dell’uranio, più che una gradevole sorpresa, è un impegno ed un dovere. Che presuppone un’ampia serie di processi ingegneristici più che mai collaudati.
La miniera di McArthur River funziona ha trovato i suoi ritmi grazie all’impiego di un processo di lisciviazione, ovvero separazione chimica, tramite l’impiego di sostanze acide corrosive, della roccia attentamente sminuzzata e trasportata fino ad un impianto di lavorazione non troppo distante. Ciò è conforme ai metodi impiegati in molti altri siti. Ma è l’estrazione in se, a trovarsi connotata da un procedimento assai particolare: l’AGF, o Artificial Ground Freezing, che consiste nell’inserire una serie di tubature nell’area soggetta a trivellazione in una sorta di griglia tridimensionale, collegati ad un impianto refrigerante di superficie. All’interno dei quali, quindi, vengono pompate grosse quantità d’acqua salata (che non può congelarsi) a -25, -35° C con la finalità di compattare e rendere meno cedevole il terreno. Tale approccio, considerato una best practice di qualsiasi miniera sotterranea, ha qui costituito la base degli svariati riconoscimenti ricevuti dalla Cameco per l’attenzione dimostrata nel ridurre l’impatto ambientale. Il raffreddamento del suolo infatti, oltre a renderlo più facile da lavorare, impedisce la circolazione delle falde acquifere filtranti e la loro conseguente contaminazione. Una volta completato tale passaggio per ciascuna nuova zona da trivellare, attraverso una fase che può anche durare svariate settimane di duro lavoro, si trasporta in posizione uno dei trapani più grandi che abbiate mai visto. Il quale, da un passaggio superiore al giacimento, inizia a realizzare quello che viene convenzionalmente definito il “buco pilota” un pertugio destinato a trapassare, come la lancia di un eroe medievale, l’area giudicata sufficientemente radioattiva, prima di sbucare in un’ampia area di lavoro sottostante. Alla colonna di perforamento, quindi, viene attaccata una punta del tutto diversa, definita reamer, molto più larga e con protuberanze metalliche nelle sue parti laterale e superiore. Essa viene quindi trascinata nuovamente verso l’alto, spaccando la pietra e lasciandola cadere fragorosamente verso il basso, dove una serie veicoli comandati a distanza la raccolgono e trasportano fino al segmento successivo della filiera. Nel corso dell’intero processo lavorativo, nessun essere umano viene in contatto con l’uranio radioattivo, garantendo quindi il più alto grado di sicurezza procedurale. Si passa, a questo punto, alla vera e propria fase di sminuzzamento…

Leggi tutto

B-2 Spirit, il principale aereo invisibile americano

di

Non ha coda, non ha cabina in senso classico, non ha carlinga. È tutta ala. Un’ala larga 52 metri, completamente nera. Scivolando in maniera perfettamente stabile nell’aria, il mostruoso uccello opaco si avvicina progressivamente verso l’obiettivo della telecamera. Nessun bisogno d’impiegare la funzione di zoom, qui, nossignore. Troppo precisa, e coraggiosa, è la danza che sta conducendo questo pilota, con lo scopo di potare a termine la più difficile delle missioni ordinarie: il rifornimento in volo. Con un sibilo inaudibile, la copertura superiore dell’ugello superiore ruota su se stessa, svelando una valvola finalizzata a suggere il prezioso fluido che prolunga la partita. In un espletamento della sua unica ragione d’esistenza, quindi, l’aerocisterna su cui ci troviamo estende la sua sonda retroattiva, ed inizia la rapida ma delicata procedura di pompaggio. La mamma cicogna non può trascurare un passero da due miliardi di dollari tra spese di costruzione, approntamento e approntamento al volo. Né il suo carico di ottanta bombe da 230 Kg, in alternativa, soltanto 16 da 1.100, però dotate di testata nucleare.
Ci sono essenzialmente tre tipi di armi che potrebbero trovare l’impiego in un ipotetico scenario di guerra della fine del mondo. Esistono i missili balistici, capaci di colpire con approssimazione notevole qualsiasi tipo di bersaglio. Ed i sommergibili, piattaforme di fuoco disseminate nascoste negli oceani del globo, a volte a poche centinaia di chilometri dal territorio nemico. Ma i primi sono vulnerabili ad un eventuale primo attacco dell’altra superpotenza, nel caso specifico in cui quest’ultima fosse a conoscenza della loro posizione. Mentre i secondi sono difficili da puntare verso l’obiettivo, per l’inerente necessità di ottenere una triangolazione geografica dell’attuale posizione. C’è solo un approccio che permette al generale supremo, il presidente o il grande capo, di disporre di una forza flessibile capace di condurre il carico a destinazione. E quell’attrezzo è il bombardiere strategico intercontinentale. Un aereo che possa spostarsi regolarmente tra le basi, per non essere a portata dei sabotatori, né colpito in modo preventivo, e sollevarsi in volo, con un minimo preavviso, iniziando a circumnavigare questo o quell’oceano, in attesa d’istruzioni. Finché non si renda necessario di puntare un dito verso l’obiettivo e dire: “Che sia fuoco e fiamme, ora.” Il problema delle munizioni a lungo raggio con sistemi di propulsione con carburante a stato solido, è che possono pur sempre essere intercettate. Per fortuna. Altrimenti, ne avremmo visto un uso assai più frequente nelle ultime decadi di storia. Mentre non puoi in alcun modo colpire, per non parlare di difenderti, da quello che non puoi trovare. Non è certo un caso, dunque, se la ricerca di questo assai quantificabile valore dello STEALTH, appena dopo una decina d’anni dall’applicazione riuscita del radar in campo militare, iniziò a trovare un posto di primo piano nei progetti dell’aeronautica militare. Il primo aereo concepito per ridurre la sua rifrazione delle onde radio doveva essere l’Horten 229 tedesco, di cui vennero costruiti diversi prototipi, di cui l’ultimo nel 1945. Poi, per fortuna, la grande guerra finì. E certo, la configurazione tuttala concedevano una sezione radar equivalente molto più ridotta degli aerei comparabili del tempo. Come pure, l’impiego di una vernice a base di carbone per la sua carlinga gli donava la capacità di assorbirle, almeno in parte. Un vero aereo progettato per l’invisibilità, tuttavia, era ancora ben lontano dalla concezione umana.
Le cose iniziarono a cambiare verso la metà degli anni ’70, quando l’iniziale diffusione dei computer diede l’opportunità, agli ingegneri primariamente statunitensi, di simulare il corso di un’onda attorno ad un oggetto. E determinare, dunque, quale fosse la sua forma preferibile affinché non gli riuscisse di tornare al punto di partenza. Il primo progetto in merito ebbe forma concreta nel 1975, quando l’agenzia per la tecnologia bellica DARPA chiese al fornitore Lockheed Martin di produrre un aereo da attacco, che potesse ipoteticamente oltrepassare le difese antiaeree sovietiche e assestargli un colpo prima di essere individuato. Il programma avrebbe preso il nome di Have Blue ed avrebbe condotto, nel giro di sei anni, al lancio del primo F-117 Nighthawk, l’alieno noto come “Caccia Stealth”. Chi capisse anche soltanto un minimo d’aerodinamica, tuttavia, ben sapeva che difficilmente un tale mezzo avrebbe primeggiato in un dogfight. Estremamente spigoloso e instabile, in funzione delle limitate capacità di calcolo dei sistemi che erano stati usati per progettarlo, l’aereo avrebbe trovato un tardivo impiego limitato durante la guerra del Golfo a partire dal 1991. Era chiaro, tuttavia, che il suo impiego presunto dovesse essere un altro. Con l’inizio del mandato del presidente Jimmy Carter nel 1976, tuttavia, i fondi dedicati a tali attività furono sensibilmente ampliati, dando spazio sufficiente alla creazione del programma ATB (Advanced Technology Bomber). Più volte, nella storia americana moderna, i presidenti dello schieramento democratico hanno instradato i loro sforzi politici verso la ricerca e sviluppo di nuovi approcci bellici. Perché è meglio disporre di un presunto deterrente, che dover schierare attivamente i propri uomini, andando contro  il desiderio di molti di coloro che ti hanno votato. Ma le armi della fine del mondo hanno un piccolo problema: prima o poi, vorrebbero essere impiegate…

Leggi tutto

Il suono formidabile di un’emergenza nucleare

di

Qui al liceo di Glen Rose non organizziamo gite coi ragazzi, ma esperienze a 360°, che permettano di sperimentare a pieno almeno un particolare aspetto della loro vita futura: come ad esempio, la MORTE. Di ogni pregressa aspettativa. Quando ci si trova in un particolare campo di battaglia esagonale, la postazione coi computer posta in centro, la luce soffusa delle lampade dietro i pannelli trasparenti, milioni di quadranti, schermi e superfici di controllo posti tutto attorno, dalla specifica funzione sconosciuta. E la dantesca guida con maglietta color salmone facente parte del personale locale, non senza un evidente ghigno d’aspettativa, spiega brevemente ciò che sta per verificarsi. Quando nulla in effetti, avrebbe mai potuto prepararvi a ciò che viene dopo. Poi con ferrea risolutezza, l’uomo si china in avanti e da il comando di “GO!” Le luci si spengono, la stanza inizia a gridare, tutto quel che può farlo, lampeggia freneticamente…
C’è una ragione scontata, per cui una tale scena assume un senso ed un’inevitabilità pressoché assolute: dove mai sarebbe possibile addestrare un tecnico per la sicurezza delle centrali nucleari? Se non dentro, per l’appunto, una centrale nucleare… Come quella di Comanche Peak a Somervell County, Texas, dove a quanto pare ci sono (almeno) due diverse sale di controllo principali. La prima usata per, beh, CONTROLLARE le cose mentre l’altra serve a simulare, simulare, recitare. Mettere paura ai visitatori. Le diverse parti di un preciso copione, relativo alle ragioni dell’Evento, l’unico per quanto vario nelle cause, quella situazione, occasionalmente ricorrente, che induce la necessità di porre un freno alla fissione degli atomi nell’irresistibile barile. Ovverosia un transiente, così come lo chiama chi lavora nel settore. Le origini della crisi possono essere svariate: forse la temperatura era salita eccessivamente, oppure l’output energetico era fuoriuscito per un attimo dai valori ritenuti sicuri per il particolare impianto. O ancora, c’era stata un incertezza momentanea degli strumenti collegati alla distribuzione del liquido di raffreddamento. Il che porta, immancabilmente allo SCRAM. Ovvero il reactor trip, l’arresto del reattore. Vorreste conoscere l’origine del termine? Ci arriveremo presto. Ma nel frattempo, rassicuratevi così: il più delle volte, previa accurata e rapida verifica, non si tratta di nulla di grave e tutto ciò che devono fare gli operatori, per riprendere la produzione di energia, è premere un pulsante che ripristina la situazione di normalità. A meno che il transiente in questione non sia stato del tipo peggiore, quello che porta le luci della stanza, anche soltanto per un attimo, a perdere vistosamente di potenza. Perché ciò significa che sono entrati in funzione i generatori d’emergenza, ovvero in altri termini, c’è stato un Loss of Offsite Power. Ovvero la centrale nucleare, per soltanto alcuni attimi, non ha più ricevuto energia dall’esterno. “Ma come…” Mi sembra quasi di sentirlo, il primo/la prima della classe a margine del capannello degli alunni: “…può mancare l’energia in un luogo che la PRODUCE?” La risposta è un clamoroso, rimbombante: SI… Più o meno. Perché naturalmente, un’installazione di questo tipo è in grado di isolarsi dalla rete, se quest’ultima presenta delle gravi, temporanee carenze distributive, ma ciò che assolutamente non può fare, è percorrere una tale strada durante il delicato processo di spegnimento. Perché è proprio a quel punto, che si presenta la più grave necessità, di un nocciolo che continua per lunghi minuti, ed ore, a produrre temperature di una generosa frazione di quelle dello stesso Dio Sole, minacciando d’andare incontro a fusione parziale o completa del carburante. E c’è soltanto un certo margine di manovra con le pompe dell’acqua di raffreddamento, quando si opera mediante le batterie di un gigantesco gruppo di continuità! Proprio per questo, nella maggior parte degli impianti, in assenza di corrente viene indotto immediatamente lo SCRAM.
Non è certo un caso se la prima capacità che viene coltivata attraverso l’addestramento del tecnico addetto alla sicurezza nucleare è la capacità di mantenersi calmi sotto pressione. Quando un’alta quantità di segnali, contemporanei e spesso contrastanti, si accende presso la parete di propria competenza, e tutto quello che resta da fare è estrarre il raccoglitore d’ordinanza sotto i controlli (potete vederli chiaramente nel video) per verificare se una simile combinazione, in effetti, si sia già verificata in precedenza. In quei momenti, sono molte le cose da verificare: gli apparati di sicurezza sono entrati in funzione correttamente? Le turbine a vapore si sono arrestate? Bastano 3-5 secondi di funzionamento delle stesse, in assenza di produzione di vapore per effetto della fissione, perché si vada a incontro a danneggiamenti per un’entità di svariati milioni di dollari. Ma soprattutto, occorre affrettarsi presso il pannello, anch’esso convenzionalmente esagonale come la stanza stessa, che indica lo stato dell’inserimento delle barre di contenimento, l’unica spada in grado di deviare il colpo di coda del furioso drago radioattivo. Lentamente, inesorabilmente, il materiale assorbitore di neutroni (argento, cadmio o boro) viene introdotto in ciascuna cella dell’ambiente di fissione, inducendo progressivamente il silenzio. Almeno, se non è il 1979, e se non vi trovate, per vostra massima sfortuna, presso la famosa centrale nucleare di Three Miles Island…

Leggi tutto

Il lago atomico: un viaggio verso il luogo più inquinato della Terra

di

lake-chagan

Alfred Nobel, che aveva lasciato istruzioni per istituire dopo la sua morte il premio più importante dedicato alla ricerca scientifica, è anche famoso per aver detto, verso la seconda metà del secolo ‘800: “La guerra è l’orrore degli orrori, il crimine più spaventoso. Vorrei inventare una sostanza o macchina che possa rendere le guerre totalmente impossibili.” E fu dietro questo auspicio, in forza della sua opera di ricerca e sperimentazione, che il mondo avrebbe ricevuto in dono la potenza distruttiva della dinamite. Ma i conflitti continuarono lo stesso indisturbati, anzi… Semplicemente, il terrore di saltare in aria non era sufficiente a bloccare l’avanzata degli eserciti. Ci voleva qualcosa di più potente. E ci vollero due guerre mondiali, con tutto il loro carico di morte e distruzione, perché a qualcuno in America venisse l’idea estremamente funzionale di spalancare l’atomo, per trarne fuori un’energia che il mondo non aveva mai neppure immaginato. All’alba di questa nuova epoca, prima ancora che l’opinione dei potenti potesse pienamente rendersi conto di che cosa stava succedendo, due città all’altro capo del pianeta vennero vaporizzate. E quella, come è noto, fu soltanto l’anticamera della rovina: mentre il fuoco delle radiazioni continuava ad ardere non visto dentro al cuore della gente, alterando fatalmente la funzione dei loro organi interni. A seguito di questo evento, nell’URSS rinata in veste di superpotenza, lasciata temporaneamente indietro, si avviava un meccanismo d’imitazione… Che definire “perverso”, sarebbe stato largamente riduttivo. Con il proseguire degli scontri oltre i confini, e prima che la Germania nazista cominciasse il suo lungo ed inarrestabile declino, uno Stalin molto preoccupato aveva già fatto radunare tutto il trizio, il plutonio e gli altri radioisotopi della nazione, ed aveva ordinato che fossero spostati in un luogo più sicuro. Sul confine d’Asia, presso il distretto di Chelyabinsk. E fu proprio in questo luogo, all’ombra della catena degli Urali, che avrebbe avuto inizio il programma sovietico per lo sviluppo di armi nucleari.
Fast-forward di una ventina d’anni: siamo nel 1965, nel bel mezzo dell’Era Glaciale Internazionale (più comunemente definita guerra fredda) quando negli Stati Uniti viene iniziato il programma definito in codice operazione Plowshare (dall’espressione biblica “Ed essi trasformarono le proprie spade in aratri”) consistente essenzialmente nella sperimentazione delle cosiddette PNE: le Esplosioni Nucleari Pacifiche. Chiamatela, se volete, una sorta di lucida pazzia, o il trionfo degli ossimori senza ragioni di conflitto; fatto sta che nel sottosuolo del Nevada, presso le pianure Yucca, vennero fatte detonare 12 milioni di tonnellate di terra, creando il più vasto cratere artificiale del mondo. E qualcosa di simile, dall’altra parte del muro, avvenne presso il fiume Chagan in Kazakistan. Tutto questo, soltanto per testare l’idea. Che intendiamoci, in linea di principio non era male: persino oggi, l’impiego principale della dinamite di Alfred Nobel è di tipo civile, per la demolizione di edifici, la prospezione mineraria, l’eliminazione di ostacoli paesaggistici al progresso e così via… Dunque perché mai, si pensò allora, la bomba atomica non avrebbe dovuto trovare impieghi simili nel secolo della fragile “pace”? Dopo tutto, essa era più efficiente, più potente, più efficace ed a parità di portata, più economica, persino! Quel fiume nel bel mezzo della steppa, oggi, c’è ancora. Soltanto che, nella parte fatta oggetto dell’esperimento, si trasforma in uno specchio d’acqua di 100.000 metri cubi, detto Balapan, o più informalmente ed in modo certamente memorabile, il Lago Atomico. Così è proprio nei dintorni di questo luogo che si svolge il nostro video di apertura, presso il piccolo villaggio kazako di Sarzhal.

Leggi tutto

1 … 4 5 6 7 8