Nucleare II

Per la serie cambi di prospettiva ( o idee confuse, scegliete voi ).
Nel precedente post mela cantavo sul bisogno di fare ricerca per investigare meglio i cicli del combustibile nucleare. La ricerca pare essere sempre cosa nobile... ma mi ero scordato di controllare quanto costa e quanto viene speso al momento.

"Of the $135.4 billion spent on energy research and development from 1948 to 2005 (in constant 2004 dollars), more than half, or $74 billion, went to nuclear energy, while fossil-fuel programs received a quarter, or $34.1 billion. The leftovers went for alternatives, with renewable getting $13 billion, or 10 percent, and energy efficiency $12 billion, according to a Congressional Research Service report written in 2006. "

meno del 20% del budget va per efficienza energetiche e fonti rinnovabili. La ricerca nucleare si prende gia' il 54% dei fondi, con risultati che non sembrano dei migliori...

Mi sa che e' il caso di rivedere il bilancio di spesa, se si vuole realmente cambiare la situazione...

www.nytimes.com/2009/03/18/opinion/18cooke.html


e il piu recente

economix.blogs.nytimes.com/2011/03/28/renewing-support-for-renewables/

Nucleare

Tempo fa promisi di scrivere dei piccoli post sul nucleare. In effetti avevo collezionato parecchio materiale, senze pero' riuscire a riorganizzarlo in modo organico e succinto. Vinto da un misto di pigrizia e mancanza di tempo, segnalo almeno un interessante studio fatto dal MIT sul futuro dei cicli del combustibile nucleare.

Alla luce di quanto accaduto in Giappone e dopo la lettura del report interdisciplinare del MIT, mi sembra chiaro che ci siano due aspetti che remano in direzione opposta e poco conciliabile
-la tecnologia nucleare e' relativamente giovane e sono necessari ancora studi per capire come usare in modo efficiente combustibile e processari gli scarti. La ricerca costa e ha tempi lunghi.
-la necessita' di "fare soldi" subito, di produrre energia a prezzi competitivi non va d'accordo con la sicurezza e la ricerca. Considerati i costi di costruzione, gestione e sicurezza degli impianti e smantellamento poi degli stessi, al momento il nucleare non e' una tecnologia in cui investirei il mio denaro.

Se una tecnologia per la produzione di energia ha bisogno di forti sovvenzioni statali per sopravvivere, significa che non e' matura ed e' giusto che venga accantonata (almeno nei suoi aspetti commarciali) fino a che non lo diventi. Solo nei casi di ampia disponibilita' del materiale primo (uranio), vasti spazi a bassa densita' demografica, penso che il nucleare possa essere gia' da ora una possibile fonte energetica.

Carbonio profondo

Il petrolio e' un elemento centrale delle nostre esistenze. Non c'e' persona che viva nei paesi industrializzati che possa negare una dipendenza dagli idrocarburi (catene di carbonio e idrogeno, componente primaria del petrolio). Persino chi rifiuta il paradigma di trasporto basato sull' auto privata, deve piegarsi al fatto che il petrolio e' alla base di quasi tutte le produzioni industriali. Agricoltura e trasporti sono tra i settori dove questa dipendenza e' piu' accentuata. Nonostante il ruolo centrale che i composti del carbonio giocano nella nostra esistenza, abbiamo una conoscenza piuttosto scarsa del modo in cui il pianeta terra processi questo tipo di materiali. In altre parole non sappiamo molto dei cicli del carbonio, del modo cioe' in cui il carbonio e' distribuito nel pianeta e la natura ed estensione di questi giacimenti. Nessun progetto esplorativo e' andato mai sotto i 12 Km (la terra ha un raggio di 6000 Km), anche se esistono progetti di perforazione per arrire al Moho, la regione tra crosta e matello. Parecchio e' stato fatto per capire le interazioni crosta terrestre-atmosfera, ma ci sono ormai molte evidenze che il sistema Terra e' piu' complicato e scambi di sostanza tra atmosfera e mantello giochino un ruolo importante nei cicli del carbonio.

Il petrolio e' considerato un prodotto dell' effetto combinato di batteri e temperatura su materiale organico (piante e animali) che milioni di anni fa ricopriva il pianeta. Molteplici evidenze sembrano supportare questa teoria, anche se diversi punti rimangono aperti e non chiari. Una seconda formulazione considera il petrolio di origine abiogenica, cioe' derivante non da materiale organico ma dall' interazione di rocce con acqua. La teoria, formulata in URSS negli anni quaranta del secolo scorso, e' sempre stata considerata eretica e solo intorno agli anni novanta sono stati prodotti risultati scientificamente accurati che ne supportavano diversi aspetti.

Se pensiamo che metano (molecola con un solo atomo di Carbonio) e altri idrocarburi si trovano in pianeti privi di foreste o animali (Titano , Giove), non e' cosi' assurdo pensare che un meccanismo abiogenico possa avere generato una parte (seppur minima) del petrolio. Il punto centrale e' capire come, quanto e la rilevanza per scopi commerciali. Gli esperimenti ad alta pressione e temperatura (2000 gradi e 5 GPa) possono essere piuttosto complicati, cosi' simulare al computer le reazioni e' una valida alternativa. Negli ultimi due anni ho studiato come dal metano si potesse arrivare a formare catena di idrocarburi, simulando le condizioni del mantello superiore, in una zona della terra compresa tra i 30 e i 300 Km.
Il risultato finale (disponibile gratis sui Proceeding of National Academy of Science ) e' piuttosto affascinante: alle condizioni di pressione e temperatura del mantello e' possibile trasformare il metano in catena di idrocarburi. Risultato non ovvio, visto che in condizioni di pressione "normali" e sopra i 800 Kelvin, il metano tende a separarsi in idrogeno e carbonio.

Questo non significa "petrolio senza fine", ma e' un tassello importante per capire i depositi di carbonio e idrocarburi nel pianeta. Problemi aperti rimangono come questi idrocarburi possano muoversi in superfice senza decomporsi o l' interazione con rocce di natura ferrosa o in generali con ossidi. E' possibile cioe' che le catene di idrocarburi possano distruggersi durante la depressurizzazione o per interazione con ossigeno, largamente presente nel mantello. Siamo cioe' lontani dal capire l' impatto sulle reali riserve di gas e petrolio, anche se diversi studi sul campo indicano l' esistenze di depositi di natura abiogenica (per esempio i depositi turchi del "Olimpic Chimaera fire"). Una ipotesi e' per esempio il trasporto tramite fratture mantello-crosta, ipotesi pero' da verificare.

Studi del genere non salveranno la specie umana, ma aiuteranno a capire il pianeta nella sua interezza, pianeta in fondo che e' l' unico che abbiamo.

Edit: un interessante commento al lavoro si puo' trovare anche qui

Il grasso sul fuoco...

Le notti di inverno nel deserto possono essere lunghe e bisogna trovare qualcosa da fare, per non dovere andare a letto dopo le 6:30. Alla fine di una giornata di arrampicata si puo' mangiare, raccontare bugie intorno al fuoco di imprese alpinistiche mai compiute, gradi mai saliti o vantarsi-lamentarsi delle performance della giornata. Dopo un paio di giorni pero' la conversazione puo' languere, soprattutto se conoscete gia' le bugie dei vostri compagni..
Una combinazione di noia, birra e scienza puo' fare pero' svoltare la vostra serata al meglio!
Avete bisogno di un barattolo di latta vuoto (quello dei pelati e' perfetto), acqua e campeggiatori NON vegetariani che amino la pancetta (bacon) per colazione...
Al posto di gettare via la sugna o grasso della cottura della pancetta la raccogliete nella lattina vuota e la conservate per la notte.
Dopo un paio di birre, quando il fuoco e' bello vivo prendete il barattolo e lo mettete sulle braci tra le fiamme (alte!!) finche il grasso non inizia a bollire.
A questa punto, usando un bastone o qualsivoglia prolunga (potete usare un bicchiere legato con del nastro ad una estremita'), versate dell' acqua dentro il barattolo e.... bahmmm! una fiammata a forma di fungo si sprigionera' dal barattolo per la gioia di tutti gli astanti. Il rischio di bruciature e' garantito, soprattutto per chi versa l' acqua, se il bastone e' troppo corto. Il divertimento dura pochi secondi, ma c'e' sempre la possibilita' che qualcos' altro prenda fuoco, massimizzando cosi' il divertimento. Ovviamente la fiamma e' proporzionale alla quantita' di grasso usato.
A me la cosa ha divertito molto (sono un' anima semplice) perche' ci sono
tutti gli elementi da selvaggio West: la pancetta, il fuoco, un po' di alcol, il deserto e la maturita' e saggezza di adolescenti invecchiati..

Uranio

Il nucleare sembra tornare di moda nei giornali, nelle promesse di vari politici e piani energetici di varie nazioni. Con una interessante strategia di immagine, il nucleare viene proposto nelle discussioni su energia e ambiente come l' unica vera alternativa al petrolio, a quasi-zero emissioni di CO2. Nell' ultima conferenza Goldmsmith "Eart, Energy and the Environment", la sessione di apertura e' stata dominata dal senatore Lamar Alexander (repubblicano) che con entusiasmo messianico cercava di convincere la platea di quanto "verde" fosse il nucleare. Esistono anche gruppi ambientalisti "Environmentalist for Nuclear Energy" a sostegno di un ritorno del nucleare su vasta scala.
La tentazione di prendere posizioni di tipo ideologico di fronte al nucleare e' piuttosto facile. L' immaginario collettivo e' stato nutrito per anni di immagini di distruzione e morte evocate dalla parola nucleare.
Nel mio tentativo di capire se realmente il nucleare sia una strada percorribile, ho cercato di isolare quelli che sono i punti cruciali per rilancio su vasta scala

- La materia prima: estrazione, trasporto, arricchimento
- Smaltimento delle scorie e smantellamento vecchi impianti
- Sicurezza degli impianti, delle miniere e delle scorte
- Costo economico per kilowattora

Dedichero' un post a ciascuno dei punti, nei limti dei miei ricordi sbiaditi di fisica nucleare e mancanza spesso di oggettivita'. Le quattro questioni sono legate tra di loro e costituiscono piu' un problema di natura politico-economico che scientifico-tecnologico. In un mondo ideale, senza guerre, terrorismo e avidita' si potrebbe discutere dell' opzione nucleare con lungimiranza, senza escluderla a priori o proporla come panacea per tutti i mali. Nel mondo reale invece uno dei problemi centrali e' il doppio utilizzo che tecnologie nucleari possono avere: costruire bombe o centrali. Negare che esistano gruppi di persone, piu' o meno squilibrate, disposte a usare tecnologie nucleari (in senso esteso) per scopi terroristici e' negare la realta'. Un esempio storico viene dalla setta Aum Shikiro in giappone: negli anni 90 acquistarono una miniera di uranio in Australia e pagarono tecnici russi per l' arrichimento dell' uranio, primo step per costruzione di un ordigno che potesse essere dare inizio ad una nuova apocalisse. Non ci riuscirono per pura casualita' e fretta (il capo voleva la bomba subito, come conferma di una sua profezia...) e si accontentarono nel 1995 di usare il gas sarin nella metropolitana di Tokio, uccidendo una decina di persone. Se si pensa che l' AIEA (agenzia internazionale per il controllo sul nucleare), con sede a Vienna, ha meno dipendenti della polizia municipale di Vienna stessa, si puo' capire come al momento manchi una vera struttura di controllo su scala globale. La discussione sulla sicurezza legata ai primi tre punti di sopra torna ad essere puramente politica.

Un libro che affronta in modo organico e semplice parte del problema e'
"Uranium: War, Energy and the Rock That Shaped the World"

Il libro e' scritto con grande cura, unendo insieme aspetti scientifici e politici in modo mai banale o noioso. Una estesa bibliografia supporta ogni capitolo. Il libro copre un arco temporale che va dalla scoperta dei primi giacimenti nella repubblica Ceca, fino ai giorni nostri, chiamati "The Uranium Renaissance". Il punto centrale del libro e' proprio il minerale e la sua estrazione e come la sua scoperta o ricerca abbia cambiato la sorte di nazioni (e in fondo della storia del secolo scorso).
Una lettura che unisce elementi da romanzo di spie (il capitolo per esempio dell' atomica Israeliana o Pakistana), insieme a vicende da Far West, come la corsa all' Uranio in Utah. Da leggere, prima che la propaganda ecologista pro-nucleare si spinga troppo oltre...

Promozioni Casuali

Piu' di una volta mi e' capitato di imprecare e bestemmiare di fronte ad un impiegato incopetente, pigro o semplicemente stupido. Mi sono sempre chiesto come le persone meno opportune finiscano in posizioni o ruoli totalmente inadatti alle loro competenze.

Il fenomeno e' piuttosto diffuso in Itaglia, ma pure negli Stati Uniti gli uffici pullulano di gente che a stento riesce a parlare e a mettere una firma. Imputavo la cosa al malgoverno, a politiche clientelari, alla partitocrazia e al clero... e invece ho scoperto che e' quasi una legge naturale, un fenomeno assolutamente generale di ogni struttura gerarchica: avere un idiota nel posto sbagliato.

Giorni fa' ho infatti scoperto dell' esistenza di un "teorema" dimostrato dallo psicologo Canadese Laurence J. Peter nei tardi anni sessanta. Il "teorema" puo' essere cosi enunciato
"Ogni membro di una organizzazione gerarchica sale nella gerarchia fino a che lui/lei raggiunge il suo/sua livello di massima incompetenza".
La cosa appare paradossale, ma a ben pensarci c'e' un fondo di verita'. Immaginate un impiegato diligente che, per meriti e abnegazione, viene promosso al rango , che ne so' , di capo ufficio. Il fatto che fosse un impiegato modello, non implica che avesse pure le doti per gestire l' ufficio nel migliore dei modi... potrei continuare con una marea di esempi...


Come venirne a capo?
Il genio Italico ha finalmente risolto il dilemma, fornendo una soluzione basata su conti e simulazioni numeriche. L' articolo si puo' scaricare a gratis qui. Le simulazioni indicano che un modo per migliore l' efficienza dell' organizzazione e' di promuovere in modo causale i membri delle classi.
Prendete per esempio l' impiegato modello del reparto pubbliche relazioni o lo spedite a pulire i cessi. Promuovete l' uscere a capo della sezione ricerca e sviluppo. Prima o poi, si raggiungera' una configurazione ottimale, di massima efficienza. Che non sia pure la soluzione per raddrizzare le sorti del mondo?

Stare a galla

La cronaca estiva e' di solita piena di tragedie domesticobalneari.
Omicidi passionali, anziani abbandonati in salotto, storie di gelosia e
incidenti balneari. I morti affogati hanno sempre una certe risonanza, ancora di piu' se nella storia c'e' un dramma familiare. Il luogo e' di solito
un lago in montagna troppo freddo o una vasca per irrigazione troppo
scivolosa. Le storie appaiono sempre uguali, con qualche cambio di soggetti. Non si puo' chiedere troppo ad Agosto, pure la cronaca va in vacanza.
A leggerle di solito si risvegliava in me un cinico senso di selezione della specie "stupidi!, se non sanno nuotare stiano a riva!". Finche' due settimane fa' non ho rischiato di apparire in cronaca pure io, insieme ad Antonio. La cosa avrebbe fatto la gioia della Nuova Sardegna e dei giornali locali, un po' meno quella di parenti e amici.

Dopo una camminata, decidiamo di rilassarci sulle rive di Eagle Lake, un piccolo laghetto di montagna con un' isola al centro. Siccome mi viene l' ansia a stare fermo, propongo di nuotare fino all' isola. Saranno duecento metri in tutto. Le mie doti natanti sono scarse, ma alla peggio mi metto a pancia sopra e galleggio, mi dico.

Antonio indossa un costume dei tardi anni sessanta, ereditato forse da babbo. L' elastico del suo costume e' un vago ricordo cosi' decide di toglierselo e nuotare nudo, per lo sgomento delle famiglie puritane tutte intorno. Io il costume melo tengo (risale solo agli anni novanta e l' elatico regge...).

Dopo abluzioni fantozziane ci buttimao in acqua. Raggiungiamo con poco stile l'isola. I timpani fanno male per il freddo e uno dei due pure fischia...brutto segno. L' acqua e' sui 15 gradi e pure muovendosi non riesco a scaldarmi. Antonio ha gli stessi sintomi.

Decidiamo di tornare a riva. E qui l' inatteso. A meta' strada perdo completamente orientamento. tento di mettermi a pancia in su', fare "il morto" e non ci riesco...o forse ci stavo riuscendo benissimo! non capisco dove sia l' alto e il basso e inizio allegramente a bere acqua. Il collo e le orecchie fanno un male porco e sento solo un fischio acuto. Vedo Antonio un po' piu' avanti che ha gli stessi problemi. La cosa assurda e' che mi viene da ridere, perche', in un attimo di sdoppiamento, vedo la scena da fuori. Io ho gli occhi dilatati come un vitello, Antonio rigirandosi nell' acqua mostra il suo sedere all' aria.

Dopo dieci secondi di esperienza transcorporea, capisco che sarebbe proprio da stronzi affogare in quel modo! riesco a capire dove sono, fissando una cima intorno. Con sommo sforzo mi porto dove si tocca ... salvo! anche Antonio, dieci metri piu' in la', ha raggiunto la riva melmosa.

Ridiamo entrambi, mentre Antonio corre nelle frasche per coprirsi...
Esperienza quasi surreale, monito per un cinico che la selezione naturale degli stupidi e' sempre in agguato...