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| SULLA
FUSIONE FREDDA - COLD FUSION
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di aggiornamento della pagina: 14.3.2008
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CHI PRODUCE IL NUCLEARE? |  |
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Chi produce l'energia nucleare? Sono circa 438 i reattori nucleari attivi nel mondo. I paesi con maggiore presenza di reattori nucleari sono i seguenti: 104 negli USA; 59 in Francia; 53 in Giappone. |
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| Complessivamente, le centrali nucleari nel mondo producono 352 gigawatt, pari al 16% della fornitura globale di energia. Un dato consistente ma ben lontano dal 1.000 gigawatt stimato negli anni '70 per i nostri anni. L'incidente di Chernobyl negli anni '80 frenò l'ottimismo verso l'energia nucleare per la consapevolezza delle gravi conseguenze in caso di incidente. | ||
| I paesi che soddisfano il proprio fabbisogno energetico interno tramite l'energia nucleare sono i seguenti: | ||
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- Francia: 76% fabbisogno energetico interno; |
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- Paesi dell'Europa dell'Est: 40-50%; |
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- USA: 20%. |
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Il caso della Franca è unico al mondo. Il 76% dei consumi energetici francesi sono soddisfatti mediante reattori nucleari. Seguono i paesi dell'Est, le cui centrali nucleari obsolete identificano una pericolosa eredità del precedente regime sovietico. Desta attenzione il caso degli USA, il paese dove il nucleare è nato, dove la produzione di energia dal nucleare non supera ancora il 20%. |
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L'Europa soddisfa mediamente il 35% del proprio fabbisogno energetico interno tramite l'uso di centrali nucleari. Sul dato pesano fortemente i reattori nucleari francesi. |
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Nel futuro si prevede un minore impiego dell'energia nucleare? Nonostante i dati favorevoli al nucleare (soprattutto la situazione francese) secondo l'IAEA (International Atomic Energy Agency) il peso dell'energia nucleare rispetto alle altre fonti di energia è destinato a ridursi entro il 2020. |
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Questa previsione trova conferma osservando l'evidente assenza di investimenti nella costruzione di nuove centrali nucleari in Europa negli ultimi venti anni. Fa eccezione la Finlandia, unico paese europeo ad avere in cantiere la costruzione di una nuova centrale nucleare. Sarà attiva entro il 2010 a Olkiluoto. Nel resto del mondo occidentale, Europa e America, non sono previste nuove centrali atomiche. In Svezia, Germania, Olanda e Belgio le attuali centrali continueranno a funzionare fino alla fine del ciclo produttivo, al termine del quale non saranno sostituite con altre di nuova costruzione. |
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Diversa è la situazione in Asia, dove sono attualmente in cantiere almeno 15 nuove centrali nucleari (Cina, Corea del Sud, India e Taiwan). Recentemente l'effetto serra e il caro petrolio stanno rifacendo avvicinare all'energia nucleare anche i paesi occidentali. Il dibattito politico sul nucleare è in corso sia negli USA sia nell'Unione Europea. |
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L'altra faccia del nucleare: le scorie radioattive. Qualsiasi centrale nucleare produce "scorie radioattive". Una minima parte delle scorte sono normalmente disperse nell'ambiente senza provocare danni per l'uomo. Ad esempio, i reflui del raffreddamento sono scaricati direttamente nelle acque dei fiumi poiché considerati non pericolosi per l'ambiente. |
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Per scorie nucleari si intendono soprattutto quei materiali che, trovandosi nel reattore o nei press, sono soggetti a una continua emissione di radiazioni. Dal semplice bullone alle componenti metalliche più grandi (pareti, contenitori, ecc.). Al termine del ciclo di vita della centrale nucleare, questi oggetti devono essere trattati come rifiuti speciali da trattare con molta attenzione in quanto fortemente radioattivi, e quindi pericolosi. Sono definiti per semplicità "scorie nucleari" ma occorre fare delle distinzioni. Le scorie nucleari non sono tutte uguali. E' un tipico errore dei giornali confondere le scorie ospedaliere con quelle delle centrali nucleari. |
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| Le scorie nucleari si distinguono in base al grado di radioattività da cui dipende anche la durate del decadimento e la loro pericolosità: | ||
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1) Alta attività (scorie di 3° grado): il grado di radioattività elevato di queste scorie implica un lungo periodo di decadimento, fino a 100.000 anni. Le scorie di terza categoria sono, in particolar modo, le ceneri prodotte dalla combustione dell'uranio e gli oggetti vicini al reattore (es. pareti metalliche). In tutto il mondo è stato identificato soltanto un sito "sicuro" per ospitare in profondità le scorie (deposito geologico) per migliaia di anni. Si trova in una zona desertica del New Mexico (Usa) e ha richiesto oltre 25 anni di studio. Gli Usa hanno investito oltre 2,2 miliardi di dollari nello studio della sicurezza dei depositi geologici. Ciò nonostante ancora nulla sembra potersi affermare con certezza. Le scelte di localizzazione dei depositi di scorie sembrano più frutto della ragion di Stato che di processi condivisi con i cittadini del luogo. |
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2) Media attività (scorie di 2° grado). |
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3) Bassa attività (scorie di 1° grado). |
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Queste ultime due categorie hanno una vita radioattiva inferiore. Necessitano "soltanto" di poche centinaia di anni per decadere. Queste scorie provengono, in gran parte, dagli ospedali (es. residui della medicina nucleare). Il grande problema sono le scorie di terza categoria provenienti dalle centrali nucleari. |
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In Europa le scorie sono generalmente depositate nei pressi delle centrali nucleari o in centri di stoccaggio ingegneristici di superficie. I principali centri di stoccaggio europei sono: |
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- Le Hague (Francia) |
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- Sellafield (Gran Bretagna) |
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- Oskarshamn (Svezia) |
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- Olkiluoto (Finlandia) |
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Tutti i centri di stoccaggio europei hanno natura "temporanea" per rispondere al criterio di reversibilità delle scelte. Non conoscendo con precisione le conseguenze dello stoccaggio delle scorie radioattive nel tempo, si rende così possibile un loro futuro trasferimento in altri luoghi. Nel caso dei siti geologici questo non sarebbe possibile, i materiali ospitati in cavità sotterranee dovranno restarci definitivamente anche nel caso in cui la scelta del sito si riveli sbagliata. |
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In alcuni casi, ad esempio in Francia, le scorie nucleari sono riprocessate all'interno delle stesse centrali nucleari per produrre nuovo combustibile rigenerato (cd Mox) da riutilizzare nel reattore. |
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| I depositi geologici e la posizione dell'Unione Europea. La UE si è posta come obiettivo la costruzione e lo studio di depositi geologici comunitari per trovare una soluzione definitiva alle scorie europee. L'argomento è ancora aperto e controverso. Dopo i fatti di Scanzano Jonico, la UE ha sottolineato che tale esigenza non si estende ai paesi privi di piano energetico nucleare (come l'Italia). Questi paesi non hanno l'obbligo di costruire un deposito geologico e possono attendere "soluzioni europee". La UE auspica quindi la costruzione dei depositi geologici nei paesi dove siano presenti e attive molte centrali nucleari. Ad esempio in Francia (dove il 76% dell'energia elettrica è di origine nucleare). | ||
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| Quante sono le scorie nucleari in Italia? L'Italia non conta grandi quantità di scorie nucleari. Il referendum del 1987 ha definitivamente bloccato la produzione di energia dal nucleare nel nostro paese. Nel nostro paese le scorie ad alta pericolosità sono circa 8.000 metri cubi. Una minima quantità che lascia aperta la porta alla soluzione europea. | ||
| Un articolo ansa del 20 novembre 2003 basato su dati Apat descrive chiaramente la situazione internazionale in merito alla questione "scorie nucleari". A distanza di 2 anni dall'articolo, nel luglio 2005, la situazione dello stoccaggio delle scorie non sembra essere cambiata molto. | ||
| Esistono quattro tipologie di depositi per stoccare le scorie nucleari: | ||
| A) depositi di superficie | ||
| B) depositi di superficie con opera ingegneristica | ||
| C) depositi in cavità o miniera | ||
| D) depositi geologici. | ||
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I depositi di scorie attualmente presenti al mondo sono circa ottanta, quasi tutti di tipo (A) (B) (C), ossia depositi in grado di ospitare scorie a bassa o media attività radioattiva. I depositi di tipo geologico (D), costruiti in profonde cavità nel terreno, sono invece pochissimi. Soltanto gli Stati Uniti hanno iniziato la costruzione del primo deposito geologico nel New Mexico dopo oltre 25 anni di studio. |
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| Il costo variabile del nucleare appare a prima vista tra i più bassi (es. in Francia 0,015 Euro per chilowattora). Riprendiamo una tabella comparativa del 2003 per rendere meglio l'idea: | ||
| - 0,02 euro centrali idroelettriche esistenti | ||
| - 0,02 euro carbone | ||
| - 0,03 euro nucleare | ||
| - 0,04 euro gas | ||
| - 0,05 euro biogas | ||
| - 0,07 euro geotermico | ||
| - 0,07 euro eolico | ||
| - 0,07 euro nuove centrali idroelettriche | ||
| - 0,12 euro celle a combustibile | ||
| - 0,57 euro fotovoltaico (dati costo medio KW/h in euro) | ||
| Il costo variabile dell'energia nucleare può trarre in inganno poiché non include l'intera spesa che il pubblico deve sostenere per realizzare, gestire e infine smantellare una centrale nucleare. Analizzando complessivamente il sistema energetico, ovvero partendo dalla costruzione delle centrali sino anche alla complessa gestione dei rifiuti, si riscontra un notevole incremento nei costi sociali e una scarsa convenienza economica sociale. | ||
| Questi i principali handicap: | ||
| Una centrale nucleare necessita un lungo periodo di tempo per essere costruita (in media 10 anni). In questo lungo periodo di tempo vanno poi aggiunti i costi opportunità, ossia le perdite "potenziali" pari al tasso di interesse perso se i fondi fossero stati depositati in banca o occupati in altre attività economiche. Le centrali nucleari producono rifiuti radioattivi (scorie) la cui gestione è ancora un capitolo aperto per l'intero occidente. Soltanto gli Usa, dopo oltre 25 anni di studi, hanno realizzato una soluzione definitiva realizzando un deposito in profondità (geologico) in cui stoccare le scorie radioattive. Il deposito negli Usa sarà dedicato solo alle scorie di II grado mentre resta ancora incerto il destino delle scorie di III grado (ad alta radioattività) stoccate temporaneamente all'interno delle centrali nucleari. | ||
| Al termine del ciclo di vita della centrale nucleare va considerato anche il costo del suo smantellamento, la bonifica del territorio e lo stoccaggio delle scorie radioattive. Esempio: per costruire la centrale nucleare Usa di Maine Yankee negli anni '60 sono stati investiti 231 milioni di dollari correnti. Recentemente questa centrale ha terminato il suo ciclo produttivo e per smantellarla sono stati allocati 635 milioni di dollari correnti. Soltanto per smantellare le quattro centrali nucleari italiane l'International Energy Agency ha stimato un costo pari a 2 miliardi di dollari. | ||
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| In conclusione il nucleare è stato presentato come una fonte indispensabile per generare energia elettrica a basso costo. In realtà i suoi costi "nascosti" (sostenuti dallo Stato tramite tasse e imposte) sono ancora troppo alti se paragonati alle normali centrali termoelettriche (gas o carbone). Per individuare un quadro completo dei costi è necessario allargare la visione all'intero ciclo di produzione e non soffermarsi sui singoli aspetti. Solo in questo modo si riesce a comprendere il reale costo sociale che la società dovrà pagare per avere l'energia nucleare. | ||
| Va comunque considerato che l'antieconomicità del nucleare è soltanto un aspetto dell'analisi politica. Il ritorno al nucleare può essere giustificabile per ridurre la dipendenza delle economie occidentali dall'importo di petrolio, gas e carbone. La capacità di una nazione di far fronte al proprio fabbisogno energetico interno rappresenta un obiettivo politico e strategico per difendere la propria economia nazionale dagli schock esterni. Soltanto in questi casi, e in questi termini, il ritorno al nucleare può essere considerato come una scelta razionale da intraprendere. | ||
| CONSEGUENZE IN CASO DI INCIDENTE | ||
| La storia ha già mostrato la gravità delle conseguenze degli incidenti alle centrali nucleari. Le radiazioni a cui la popolazione viene esposta causano un maggiore rischio di morte per leucemia e tumore. Dall'incidente di Chernobyl la sicurezza delle centrali nucleari è diventata uno dei principali aspetti critici dell'energia nucleare per uso civile. Negli ultimi anni il progresso tecnologico ha notevolmente migliorato la sicurezza delle centrali nucleari dotate di reattori di ultima generazione. | ||
| LE SCORIE NUCLEARI | ||
| Purtroppo le scorie nucleari sono un altro aspetto critico del nucleare. Non possono essere distrutte e l'unica soluzione, per il momento, sembra essere lo stoccaggio per migliaia di anni in depositi geologici o ingegneristici. La ricerca di un deposito sicuro è tra i principali obiettivi della UE e degli Usa. Sono necessari anni di studi e grandi investimenti per l'individuazione delle soluzioni di stoccaggio per centinaia di migliaia di anni. | ||
| LOCALIZZAZIONE CENTRALI NUCLEARI E PROTESTE LOCALI | ||
| Anche il processo di localizzazione di una centrale nucleare o del deposito di scorie è molto difficoltoso. Nessuna comunità locale accetta di sacrificare il proprio territorio per ospitare i rifiuti nucleari. La Sardegna, la Puglia, la Basilicata sono i recenti casi italiani di forti proteste antinucleari (2003). Nello stesso anno una comunità locale cinese si oppose con successo alla decisione del governo di costruire un deposito geologico di scorie attuando una dura e prolungata protesta. In entrambi i casi vinsero le popolazioni locali. | ||
| IL TERRORISMO | ||
| Viviamo in un'epoca in cui poche persone possono compiere grandi danni all'umanità. Il ricordo della tragedia dell'11 settembre 2001 ai grattacieli del World Trade Center è stato un duro shock per l'intera società occidentale. Il rischio che le centrali nucleari siano prese come obiettivi per atti di terrorismo o come bombe sporche è quindi molto realistico. E' lecito e razionale preoccuparsi. Le nuove centrali nucleari dovranno includere questo aspetto fin dalla fase di progettazione. | ||
| IL TRASPORTO DI MATERIA NUCLEARE | ||
| Il trasporto di scorie e di materiale nucleare è uno degli aspetti più critici della questione "sicurezza". Durante il trasporto, oltre all'opposizione delle popolazioni che vedranno passare treni o navi con carichi radioattivi vicino alle proprie abitazioni, sussiste il rischio di incidenti e di attentati terroristici. In Francia, i treni speciali adibiti al trasporto di scorie nucleari sono scortati da "carri armati" e da poliziotti a cavallo. L'itinerario del treno cambia in continuazione all'insaputa delle popolazioni residenti nei pressi delle ferrovie. Per questi motivi i depositi di scorie dovrebbero risiedere nei pressi delle centrali nucleari evitando in questo modo la necessità del trasporto delle scorie. La ricerca tecnologica e scientifica non ha ancora trovato il modo per distruggere le scorie all'interno delle stesse centrali nucleari. Si attendono ancora risposte in tal senso. | ||
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| IL NUCLEARE SICURO: LA FUSIONE | ||
| La fusione nucleare è la sfida del terzo millennio. E' una via pulita per produrre energia, senza rischio di esplosioni devastanti o irraggiamento da scorie radioattive ma semplicemente utilizzando il medesimo processo delle stelle e del Sole. Ogni attività umana produce inquinamento, tuttavia la fusione nucleare potrebbe consentire l'abbattimento di tutti i problemi emersi dall'esperienza della fissione nucleare (ovvero l'attuale processo mediante il quale si produce energia dal nucleare dal 1950). | ||
| International Thermonuclear Experimental Reactor è il progetto per realizzare la fusione promosso da Canada, UE, Giappone, Russia, Cina, Corea del Sud e USA. La costruzione durerà almeno dieci anni e produrrà energia a partire dal 2035. E' comunque prevedibile un certo ritardo, la fusione nucleare potrebbe diventare una realtà solo dalla metà di questo secolo. L'iter è l'ultimo passo di una lunga serie di sperimentazioni scientifiche iniziata nei primi anni '90. | ||
| Vantaggi dei reattori a fusione: | ||
| - il 90% delle scorie hanno una bassa radioattività che si esaurisce in "soli" cento anni. Si elimina quindi anche il problema sociale e politico dello stoccaggio (n.b.g.: l'attuale fissione nucleare produce scorie ad altissima radioattività che impiegano 100.000 anni e quindi un lungo periodo per esaurirsi), producono un gas di scarico non radioattivo (l'elio); | ||
| - non producono gas a effetto serra che influiscono sul riscaldamento globale; | ||
| - non producono plutonio; | ||
| - il combustibile della fusione è estratto dall'acqua, una risorsa presente in qualsiasi paese del mondo; | ||
| - si riducono le conseguenze di eventuali incidenti. In caso di perdita di controllo, il reattore a fusione tenderà a raffreddarsi arrestando spontaneamente il processo di fusione (nel caso dell'attuale fissione nucleare le conseguenze sono drammatiche poiché le grandi quantità del combustibile uranio tendono a produrre calore in una reazione a catena incontrollata, provocando la fusione del nocciolo del reattore e la conseguente emissione nell'atmosfera di enormi quantità di radiazioni - Es. Chernobyl). | ||
| Come funziona la fusione nucleare? | ||
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Il combustibile dei reattori a fusione è dato dal deuterio e dal litio, entrambi estratti dall'acqua e dal terreno. Es. 200 Kg. di litio e 100 Kg. di deuterio possono produrre 1000 MWh di potenza elettrica. Gli isotopi dell'idrogeno (deuterio, trizio, ecc.) sono posti sotto vuoto e riscaldati ad alte temperature fino a formare il "plasma" (nuclei separati dagli elettroni). Quest'ultimo viene poi riscaldato a sua volta da corrente elettrica per fa sì che gli atomi di idrogeno si fondano rilasciando energia e atomi di elio. |
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| Nella fusione nucleare due nuclei leggeri si fondono per ottenere nuclei pesanti, generando energia per difetto di massa (dopo la fusione la massa è sempre minore alla somma dei due nuclei, la parte di materia mancante si è trasformata in energia). | ||
| Perchè la fusione nucleare richiede altissime temperature per compiersi? Due nuclei posti ad una distanza minima (miliardesimo di millimetro) tendono a fondersi sotto spinta della forza di gravità nucleari rilasciando energia. Il processo di fusione è però ostacolato da un'altra forza, quella elettrostatica. Questa forza è provocata dalla carica positiva dei protoni che li porta a respingersi. Per superare la barriera elettrostatica i nuclei devono essere portati ad uno stato di eccitazione raggiungibile solo ad altissime temperature (100 milioni di gradi), tali da spingere al movimento i nuclei e quindi a scontrarsi (ovvero a fondersi). | ||
| Il problema delle temperature elevate. | ||
| Le alte temperature richieste dalla fusione pongono un problema concreto: nessun materiale può resistere a centinaia di milioni di gradi. Negli ultimi anni si è cercato di risolvere il problema creando dei campi magnetici tali da distanziare il plasma dalle pareti metalliche. | ||
| Il problema dell'energia per avviare la fusione. | ||
| L'energia necessaria per provocare la fusione nucleare è pertanto elevata. Nei primi esperimenti l'energia prodotta non ha compensato quella necessaria per produrla. Un problema di non poco conto che gli scienziati devono cercare di superare per consentire una concreta applicazione industriale della fusione nucleare. | ||
| Per queste ragioni, la fusione nucleare può considerarsi come la sfida del terzo millennio. | ||
| Gli incidenti nelle centrali nucleari sono classificati su una scala da 0 (semplice guasto) a 7 (incidente molto grave). Questa scala di misura è detta INES (International Nuclear Event Scale). La classificazione degli incidenti non è facile. Spesso gli incidenti minori sono stati coperti dal segreto militare o non comunicati al grande pubblico. | ||
| Elenchiamo i principali incidenti di cui si è avuta conferma ufficiale: | ||
| - Kyshtym (Unione Sovietica 1957) - scala Ines 6. Un bidone di rifiuti radioattivi prese fuoco ed esplose contaminando migliaia di Kmq di terreno. Furono esposte alle radiazioni circa 270.000 persone. | ||
| - Sellafield (Gran Bretagna 1957) - scala Ines 5. Un incendio nel reattore dove si produceva plutonio per scopi militari generò una nube radioattiva imponente. La nube attraversò l'intera Europa. Sono stati ufficializzati soltanto 300 morti per cause ricondotte all'incidente (malattie, leucemie, tumori) ma il dato potrebbe essere sottostimato. | ||
| - Three Mile Island (Harrisburgh, Usa 1979) - scala Ines 5. Il surriscaldamento del reattore provocò la parziale fusione del nucleo rilasciando nell'atmosfera gas radioattivi pari a 15.000 terabequerel (TBq). In quella occasione vennero evacuate 3.500 persone. | ||
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| - Chernobyl (Unione Sovietica, 1986) - scala Ines 7. L'incidente nucleare in assoluto più grave di cui si abbia notizia. Il surriscaldamento provocò la fusione del nucleo del reattore e l'esplosione del vapore radioattivo. Si levò nel cielo una nube pari a 12.000.000 di TBq di materiale radioattivo disperso nell'aria (per avere un'entità del disastro confrontate questo valore con i 15.000 TBq del precedente incidente nucleare registrato nel 1979 a Three Mile Island negli Usa). Circa 30 persone morirono immediatamente, altre 2.500 nel periodo successivo per malattie e cause tumorali. L'intera Europa fu esposta alla nube radioattiva e per milioni di cittadini europei aumentò il rischio di contrarre tumori e leucemie. Non esistono dati ufficiali sui decessi complessivi ricollegabili a Chernobyl dal 1986 ad oggi. | ||
| - Tokaimura (Giappone, 1999) - scala Ines 4. Un incidente in una fabbrica di combustibile nucleare attivò la reazione a catena incontrollata. Tre persone morirono all'istante mentre altre 400 furono esposte alle radiazioni. | ||
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Come già anticipato la lista non può considerarsi esaustiva. |
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| Molti incidenti non sono mai balzati in cronaca perchè coperti dal segreto militare. La lista "nera", quindi, si presume molto più lunga di quella che abbiamo presentato. Sulle conseguenze degli incidenti manca ancora oggi un dato ufficiale che consideri non solo le morti causate negli incidenti ma anche l'impatto sulla salute dei cittadini nel lungo periodo. | ||
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LA FUSIONE FREDDA |
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| Nel presente articolo ripreso da SaraS (fonte: ecplanet.com) non viene citata la fusione fredda. Per completezza di informazione e per permettere al lettore di ampliare le proprie conoscenze, aggiungiamo un collegamento al sito overunity.it. | ||
| Ci pare più che doveroso indagare anche su questa ricerca che sembrerebbe produrre buoni risultati, perlopiù misteriosamente celati alla conoscenza del pubblico. Non esprimiamo opinioni personali, lasciando a ciascun lettore la libertà ed il diritto di indagare e reperire le risposte appropriate. | ||
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"... in tutto il mondo verranno costruite delle torri. E si dirà che nelle torri abiterà la vita, mentre saranno i castelli della morte. Alcuni di questi castelli saranno scrollati e dalle loro ferite uscirà sangue marcio che infetterà la terra e il cielo. Perché i grumi di sangue infettato voleranno come rapaci sulle nostre teste. E più di un rapace cadrà sulla terra e la terra dove cadrà diventerà deserta per sette generazioni". Grigorji Rasputin (profezie). |
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