| Nel 1942 il gruppo di scienziati
coinvolti nel progetto Manatthan, tra i quali Enrico Fermi, lavorò
per la realizzazione in laboratorio della prima "reazione a catena"
controllata. Il progetto aveva scopi militari, era nato durante la seconda
guerra mondiale e finanziato dal governo alleato degli Stati Uniti per dare
vita alla prima bomba atomica. Nello stesso tempo anche la Germania aveva
attivato ricerche simili. Il progetto Manattham si concluse prima. Le prime
bombe atomiche della storia furono sganciate nel 1945 sulle due città
giapponesi di Hiroshima e Nagasaki. Un evento che segnò la fine della
guerra e una morte orrenda per la popolazione inerme delle due città
giapponesi. Ancora oggi le conclusioni e le opinioni sono controverse.
Nel 1954 il presidente degli Usa, Eisenhower, inaugurò il progetto
"Atom for Peace" allo scopo di favorire l'applicazione civile
dell'energia nucleare. In soli 12 mesi venne realizzata la prima centrale
nucleare della storia, il reattore civile Borax III in grado di
fornire energia elettrica a una piccola città dello Stato dell'Idaho
(Usa).
Ecco il funzionamento tipico di una centrale nucleare
Una breve e semplice spiegazione sul funzionamento. La reazione
a catena nucleare avviene all'interno del guscio di cemento e di acciaio,
sempre in uno stato cosiddetto "critico" in cui ogni neutrone
colpisce un solo nucleo di uranio. Il processo deve essere costantemente
controllato poichè se venisse superata la soglia "critica"
(ovvero se un neutrone colpisse più nuclei di uranio) la reazione
a catena genererebbe un surriscaldamento esponenziale e la conseguente
fusione del nucleo nel reattore con emissioni di radiazioni nocive, cosi
accadde alla centrale di Chernobyl.
Per controllare la reazione nucleare l'uranio viene immerso in una piscina
d'acqua pesante in grado di rallentare l'attività dei neutroni
e quindi di controllare la reazione nucleare. Nella piscina vengono poi
poste barre di cadmio o di boro per assorbire parte dei neutroni che si
liberano dalla fissione nucleare. La reazione a catena nel processo
di fissione genera calore e riscalda i flussi di acqua presenti in uno
scambiatore di calore generando vapore. La forza vapore muove le turbine
meccaniche per produrre energia elettrica.
Le prime centrali nucleari degli anni '50 basavano il proprio sistema
di raffreddamento sull'utilizzo del gas. Negli anni '60 venne preferito
l'uso dell'acqua. Il ruolo dell'acqua è sempre stato fondamentale
nelle centrali nucleari. Il processo di fissione richiede costantemente
un flusso refrigerante per controllare il calore emesso e consente la
trasformazione del calore in vapore acqueo (forza vapore). L'acqua è
prelevata e scaricata in continuazione dai fiumi antistanti alle centrali
nucleari. Ha fatto notizia nella torrida estate del 2003 l'emergenza scattata
in molte centrali nucleari francesi a causa dell'abbassamento delle acque
nei fiumi. Il fenomeno naturale stava mettendo a rischio il processo di
refrigerazione e controllo della temperatura dei moderni reattori francesi.
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