L’energia nucleare nantu à a Luna, chì pò fà l’Italia ?
Conversazione di Enrico Ferrone cù u scientist Mariano Tarantino, direttore di a divisione Sicurezza Nucleare è Sostenibilità di Enea, nantu à u statu di l'arti di e tecnulugia nucleari chì ponu esse mandati à a Luna
A nutizia hè avà ufficiale: u Prughjettu Fission Surface Power di a NASA hà finitu cù successu a so fase iniziale di cuncepimentu, per a creazione di una fonte d'energia stabile per e future colonie lunari. E forse i marziani.
U prugramma hà iniziatu in u 2022, quandu l'agenzia hà attribuitu $ 15 milioni in trè cuntratti à i partenarii industriali per a definizione di picculi reattori di fissione nucleare per esse piazzati nantu à a Luna. U prughjettu, guidatu da a direzzione di a missione di a Tecnulugia Spaziale, hà u scopu di utilizà una fonte d'energia nucleare sicura, pulita è affidabile nantu à a superficia lunare, soprattuttu necessariu durante a notte lunare difficiule.
Una suluzione ovvia s'è vo veramente immaginate di vulè travaglià nant'à u nostru satellitu naturale è micca di calpestà u tarrenu di regolite solu per fà vede u putere tecnologicu di i paesi o imagine una suvranità territuriale insostenibile.
Quantu sapemu, i reattori americani sò stati cuncepiti cù specificazioni flessibili è ponu ancu esse usatu per scopi cummerciale; Avarà un limitu di pesu di menu di sei tunnillati è una capacità di generà 40 kilowatts di putenza, abbastanza per sustene l'operazione di l'abitati lunari, rovers, sistemi di salvezza è missioni di ricerca per deci anni senza intervenzione umana, cù misure di sicurezza rigurose per assicurà. operazione liscia in generale. A NASA dice chì una volta chì i requisiti per u disignu di un sistema di pocu risicu sò stati perfezionati, a finitura di a Fase 2 hè prevista per 2025. U lanciamentu di i primi elementi seria indicatu per i primi anni 2030.
Ancu s'ellu ne parlemu dapoi qualchì tempu, vedemu in queste cumunicazioni un puntu di svolta significativu di l'età spaziale : duie scontri d'alta tecnulugia. U spaziu avà maturu per guadagnà una vita deve pruduce energia. È dunque superà e novi frontiere s'ellu vole stà nantu à u mercatu è micca solu rapprisintà "un pezzu di storia" da trasmette à e ghjinirazioni successive di studiosi.
Avemu intesu l'opinione di un espertu nantu à u statu di l'arti di e tecnulugia nucleari chì ponu esse mandati à a Luna : u scientist Mariano Tarantino, direttore di a divisione di Sicurezza Nucleare è Sostenibilità di Enea.
Ingegnere Tarantino, hè tecnicamente pussibule di stallà una centrale nucleare nantu à a Luna ?
U nostru scopu hè di dimustrà a fattibilità di un Reattore Nucleare Spaziale chì puderia esse una realità trà u 2030 è u 2035. Ma per un scopu cusì ambiziosu, tutti i paradigmi di u sistema utilizati finu à avà devenu esse mudificati. Quandu imaginemu una centrale nucleare in a Terra, pensemu immediatamente à una grande pianta. Questu hè u primu puntu à smantellà. E dimensioni deve esse ridutta drasticamente è ogni parte deve esse capace di esse trasportata. In breve, per custruisce una centrale nucleare nantu à a Luna ci vole à pensà à moduli di piccula dimensione, compatti è naturalmente assai affidabili, assemblati nant'à a Terra è purtati pronti in situ, per poi esse piazzati in un puntu pristabbilitatu, prubabilmente un cratere. è mandatu à l'operazione. Per fà questu, sò studiati novi tecnulugii, suluzioni novi è materiali novi.
I materiali per esse usatu sò unu di l'aspetti più innovativi di tutta a cunfigurazione per esse creatu nantu à u nostru satellitu naturali. Quantu tempu ci vole à assemble un sistema cusì cumplessu in un ambiente chì hè in parechji rispetti ostili?
Indubbiamente u timing dipende da ciò chì vulete ottenevule è u putere di u sistema. L'assemblea finale deve esse cumpletamente automatizata. È questu hè un altru sfida.
Ma una centrale nucleare pò funziunà senza l'atmosfera di a Terra è cù una gravità cusì sfarente da quella di u nostru pianeta ?
A reazione di fissione nucleare stessu ùn hè micca affettata da alcunu effetti gravitazionali. Perchè hè una "interazzione forte" chì si trova à u livellu di i nuclei di l'atomi. Induve a gravità intervene hè nantu à u rinfrescante di u reattore nucleare, chì nantu à a Terra si trova cù l'acqua, u gasu, i metalli liquidi o per a cunduzzione à traversu i solidi; ma ancu quì a gravità ùn hà micca un rolu. Una soluzione completamente innovativa hè studiata per a Luna. Per u mumentu, u percorsu più cunvincente sò i nuclei (a parte chì cuntene u cosiddettu carburante nucleare) di dimensioni compatte, senza fluidi in muvimentu, chì per cunduzzione trasmettenu a putenza à i tubi di calore, una tecnulugia digià largamente usata per i satelliti è digià aduttatu nantu à i veiculi. spaziale. In quantu à l'atmosfera, i pianti nucleari ùn sfruttanu micca i fenomeni di combustione è per quessa ùn anu micca bisognu di l'aria esterna per pruduce energia. Per a dispusizione di l'energia termale in l'ambiente, l'absenza di l'aria è l'acqua hè cumpensata da sfruttamentu di a radiazione, u stessu miccanisimu cù quale u sole calienta a Terra.
Cumu imaginate di trasportà u carburante necessariu per alimentà una centrale elettrica nantu à a Luna?
U trasportu di materiale nucleari si ferà in moduli incapsulati. En cas d'anomalie ou d'échec de lancement dans l'atmosphère, les capsules sont conçues pour se replier sans risque d'éclater, laissant le contenu intact. Avemu ancu studià se a carica sana pò esse almacenata in un lanciu unicu o in parechji segmenti.
Una volta esaurite, cumu si eliminanu sti sustanzi ?
Hè una quistione nantu à quale una decisione adatta hè studiata: cum'è purtendu u materiale à a Luna hà un costu, a dispusizione fora di u corpu celeste hè ancu bisognu di un pianu di costu. Una di e suluzione puderia esse rapprisintata da l'almacenamiento di i residui per esse disposti in un ambiente adattatu prutettu da u regolitu. L'operazione ùn rapprisenta micca un periculu per l'abitanti "occasionali" di a Luna : dopu à tuttu, a radiazione còsmica, digià prisenti in u spaziu, induce una radiazione di fondo assai più altu ch'è in a Terra, scuntatu da l'atmosfera è u so campu magneticu.
Avà, parlendu di sicurità, chì succede se una centrale nucleare falla nantu à a Luna ?
Avemu bisognu di clarificà. Ùn ci sò micca cundizioni fisichi chì ponu purtà à una reazzione in catena nucleare incontrollata. Hè a fisica chì dice. In casu di fallimentu, chì ùn pò mai esse di l'intensità di una splusione nucleare, i meccanismi di sicurità agiranu nantu à u sistema evitendu ogni risicu. Pone a pianta in un locu sicuru è naturalmente prutettu guarantiscia ancu a sicurità ancu in casu di liberazione di materiale radiuattivu. Inoltre, cum'è sapemu, l'astronauti nantu à a Luna sò digià equipati di tutte e prutezioni necessarie per pruteggiri da a radiazione còsmica.
Ing. Tarantinu. Ma l'Italia pò ghjucà a so parte in una pianificazione cusì cumplessa ?
L'Italia ùn hè micca un paese nucleare, ùn ci manca qualchi pezzi fundamentali cum'è tecnulugii assuciati à u ciculu di u carburante. In cunseguenza, s'è no vulemu ghjunghje sin'à 2030-2035, ci vole à guardà i prughjetti europei è internaziunali. Tuttavia, ci vole à specificà chì in Italia avemu un sapè fà in u disignu nucleare è in u nostru Centru di Ricerca in Bologna avemu creatu un centru di cuncepimentu è analisi di sistemi nucleari innovatori di impurtanza internaziunale. Inoltre, in u nostru paese avemu un sapè significativu in u sviluppu di tecnulugii spaziali: a cullaburazione trà ENEA è ASI si move in a direzione ghjusta, cù l'Italia capace di ghjucà un rolu impurtante in u disignu è a custruzzione di un Reattore Nucleare Spaziale.
Cusì finisce a conversazione cù Marianu Tarantinu. Da e so parolle avemu capitu chì l'Italia hà prumuvutu studii avanzati in l'applicazioni spaziali di l'energia nucleare. Hè una nova porta chì apre nantu à a ricerca è l'applicazioni di una scienza affascinante, piena di preghjudizii chì rapprisenta a sopravvivenza di l'avvene micca solu in u nostru pianeta, ma ancu in quelli novi cuntinenti extra-atmosferichi chì saranu esplorati.
Questa hè una traduzzione automatica da a lingua italiana di un post publicatu in StartMag à l’URL https://www.startmag.it/energia/energia-nucleare-sulla-luna-che-puo-fare-italia/ u Thu, 08 Feb 2024 12:05:24 +0000.