Oggi sono attivi nel mondo più di 430 reattori nucleari (abbastanza obsoleti) che forniscono il 17% circa dell’energia utilizzata annualmente. Una settantina sono in costruzione, mentre più di 140 sono quelli disattivati e smantellati, compresi quelli delle quattro centrali storiche italiane: Garigliano, Caorso, Trino Vercellese e Latina.
Una centrale nucleare è un impianto di grandi dimensioni in cui si produce energia elettrica usando come “combustibili” i nuclei degli atomi.
Dove e quando è stata realizzata la prima centrale nucleare al mondo? Scopriamolo insieme.
Quando e dove è stata costruita la prima centrale nucleare al mondo
Le centrali oggi in funzione producono energia elettrica sfruttando il calore generato dalle reazioni nucleari di fissione degli elementi più pesanti come uranio 235, plutonio e torio.
I primi esperimenti che hanno decretato ufficialmente l’inizio della storia dell’energia nucleare sono stati condotti nel 1934 da un gruppo di scienziati italiani guidati dal fisico Enrico Fermi. Negli anni 50 gli studi sull’energia nucleare portarono alla realizzazione dei primi reattori e centrali elettronucleari per la produzione di energia elettrica.
La prima centrale nucleare al mondo fu costruita nel 1955 nello Stato dell’Idaho (Stati Uniti). Apparteneva alla prima generazione di impianti nucleari, costruiti fino agli anni 70, e costituita da prototipi e da esemplari unici nel loro genere. Gli attuali 439 reattori nucleari funzionanti nel mondo appartengono, invece, nella maggior parte dei casi, alla seconda generazione di impianti costruita dagli anni 70 alla fine del secolo.
Gli Stati Uniti rivendicano quindi il primato per la prima centrale nucleare al mondo per uso civile, ma secondo gli studiosi, quello di Idaho era un reattore sperimentale che inizialmente produceva energia sufficiente per accendere una lampadina da 200 watt; in seguito, riuscì a produrre energia per i bisogni dell’edificio e del laboratorio ma mai per un vero utilizzo civile.
Il primato USA di nucleare per uso civile se lo aggiudica il reattore Borax-III che nel 1955 venne collegato alla rete e dunque la città di Arco, nell’Idaho, divenne la prima al mondo a utilizzare solo energia atomica.
Come è fatta una centrale nucleare?
In una centrale nucleare sono presenti uno o più reattori nucleari, ovvero gli impianti di maggiore rilevanza. Essi scaldano un fluido termovettore con il calore prodotto durante le reazioni nucleari di fissione, che viene inviato a un sistema il quale, attraverso un ciclo termodinamico, consente la produzione di energia elettrica.
Ogni reattore è situato all’interno di un’unità costituita da due sezioni principali:
- L’isola nucleare
- L’isola convenzionale
L’isola nucleare consente di scaldare il fluido termovettore, è specifica per ogni centrale ed è costituita principalmente dall’edificio di contenimento, dall’edificio per la gestione del combustibile e dagli edifici di controllo e sicurezza; invece l’isola convenzionale riceve l’energia termica del termovettore e la converte in energia elettrica, ha una costruzione simile a quella di una generica centrale termoelettrica e ospita la sala della turbina, il sistema di raffreddamento e la sottostazione elettrica.
Il fluido termovettore viene trasformato in vapore ad alta temperatura; questo viene utilizzato per far ruotare le turbine del generatore di corrente della centrale che sono collegate ad un alternatore per produrre energia elettrica.
Scorie e sicurezza
Neutroni, uranio e prodotti di scarto della fissione (le scorie nucleari) sono potenzialmente dannosi per gli esseri viventi perché sono radioattivi e possono continuare a emettere radiazioni anche per migliaia di anni. Per questo le centrali nucleari a fissione seguono norme di sicurezza di livello elevato. Il reattore è racchiuso in contenitori di acciaio e piombo in modo da schermare le radiazioni e poi sistemato in robuste strutture di cemento armato.
Per limitare i pericoli di contaminazione, le scorie vanno prima “vetrificate” per impedire la fuoriuscita di radiazioni e poi stoccate in speciali depositi.
I materiali che rivestono il reattore con il passare del tempo diventano radioattivi e quindi la centrale nucleare va smantellata: un’operazione che comporta costi elevati.
