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Il reattore nucleare "naturale"

Messaggiodi jacopo il 14/12/2009, 19:54

Cosa è il reattore nucleare naturale?
Nel giugno del 1972 un controllo su una partita di uranio naturale destinata all’ Unione Sovietica rilevò una percentuale più bassa di uranio 235 che fece quasi nascere un incidente diplomatico, fino a quando non si scoprì che la causa non era umana, ma naturale. La partita proveniva dalla miniera di OKLO in Gabon (Africa), e le indagini scientifiche rivelarono che all’ incirca due miliardi di anni fa un ingresso naturale di acqua nel giacimento aveva innescato una reazione a catena che è durata per centinaia di migliaia di anni producendo oltre 2500 chili di plutonio e circa 6 tonnellate di prodotti di fissione. Le tracce di questo reattore naturale sono ancora ben chiare, anche se la pericolosità delle sue scorie si è completamente annullata nel corso dei millenni. Si calcola che il “reattore” naturale avesse di per sé un diametro di circa 5 metri.
Una reazione nucleare a catena avviene quando dei neutroni creati dalla scissione dell’ uranio bombardano altri atomi di uranio, generando in tal modo altri neutroni.
Se non vi sono sufficienti “moderatori” da ghermire i neutroni in eccesso, si verifica un’esplosione nucleare. Se i moderatori invece sono troppi, il processo si estingue rapidamente. Teoricamente sono necessarie determinate condizioni perché si verifichi una reazione nucleare a catena: la concentrazione dell’uranio deve essere elevata; ci vogliono un moderatore e un raffreddante e la zona deve essere relativamente priva di sostanze atte ad assorbire i neutroni, le quali potrebbero impedire la reazione stessa. Un’ indagine geologica nella regione di OKLO in Gabon così come essa si presentava presumibilmente durante l’Era Pre-Cambriana .
Nuovi studi sono stati di recente pubblicati nel mese di ottobre 2004 sulla rivista “Physical Review Letters” in merito ai reattori nucleari naturali scoperti nella regione di OKLO (Gabon) nel 1972 e che avrebbero prodotto l’equivalente in calore di una centrale da 100 000 kilowatt per un periodo di circa 150 000 anni. Gli scienziati avevano già capito che l’ uranio contenuto nelle vene di minerale delle rocce era entrato in una reazione a catena autosostenuta che produceva un intenso calore. Il problema era capire come il tutto non si fosse tradotto in una reazione a catena incontrollata conclusa con una esplosione o con la fusione delle rocce. Alex Meshik dell’Università di Sain Louis nel Missouri ha scoperto che la reazione si accendeva e si spegneva naturalmente: a periodi di attività di 30 minuti seguivano fasi di riposo di circa due ore e mezzo. Ed era proprio questo meccanismo di regolazione naturale dovuto alla presenza di acqua nelle rocce che evitava che la reazione a catena diventasse incontrollata e portasse a una esplosione o alla fusione delle rocce . Praticamente la chiave di tutto era l’acqua. Quella che si trovava nel terreno vicino al reattore veniva trasformata in vapore, che si intrufolata tra il materiale nucleare. Poichè l’ acqua rallenta i neutroni, e quindi è capace di fermare una reazione di fissione, il reattore si spegneva per un po’. Poi, scomparso il vapore, la reazione nucleare si riavviava e tutto ricominciava daccapo in un ciclo fatta da trenta minuti di attività e due ore e mezza di “sonno”.