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Caso: Uranio impoverito
Quaranta volte più comune dell’argento nella crosta terrestre, l’uranio è il novantaduesimo elemento del sistema periodico e ha 15 isotopi. Tra questi, quello usato per produrre energia nucleare attraverso un processo di fissione (la divisione del nucleo) è l’ U 235, il solo isotopo ad essere fissile, e non rappresenta che lo 0,72% della miscela naturale, il cui componente maggiore è l’ U 238 (99,27%). La fissione del nucleo d’uranio avviene per interazione con protoni, deuteroni, fotoni, neutroni, elettroni o mesoni o per superamento di una soglia d’eccitazione che eccede la barriera di fissione. Una delle conseguenze di questo processo è l’emissione di neutroni o, più raramente, di particelle alfa. In alcuni casi, quando il nucleo si rompe in tre o più frammenti, vengono emessi neutroni, particelle beta e raggi gamma o X, e la radioattività permane molto a lungo. L’uranio naturale è un emettitore di particelle alfa con un’emivita di 4,5x109 anni. Lo si trova principalmente sotto forma di U 238 in rocce sedimentarie, ma è presente anche nell’ambiente, a basse concentrazioni, in tutto il mondo. Nella sua forma metallica, l’uranio è una sostanza microporosa con un alto grado di piroforicità se ridotto in polvere, capace di accendersi spontaneamente a temperatura ambiente. Miscelato con polveri d’alluminio e di zirconio, è sia piroforico sia esplosivo. Dal punto di vista chimico, l’uranio può combinarsi con parecchi elementi o formare complessi stabili con alcuni leganti organici. Se lo si vuole impiegare per scopi nucleari, l’uranio naturale deve essere arricchito dell’isotopo U 235, in qualche caso fino al 90%. L’uranio impoverito (DU, dall’inglese Depleted Uranium) è il sottoprodotto di questa operazione industriale e la sua composizione è U 238 = 99,75%, U 235= 0,25% ed U 234= 0,005%.
Per quanto riguarda le proprietà chimiche e metalliche, quelle del DU sono in pratica le stesse dell’uranio naturale. La sua alta densità (19 g/cm3) unita alla sua piroforicità trova applicazione militare come ottimo materiale penetratore di corazze. L’Aviazione statunitense lo ha usato legato al titanio, la Marina con il molibdeno e l’Esercito con titanio, molibdeno, zirconio e niobio. Per questo scopo, il componente U 235 è inutile ma sarebbe costoso ridurne il contenuto. E’ necessario un involucro di alluminio per impedire fenomeni d’ossidazione.Quanto alla radioattività, quella del DU è più bassa di quella dell’uranio nativo (40%).
Nel momento in cui una bomba al DU colpisce il bersaglio, questa induce una temperatura che supera i 3.000 °C, di solito abbastanza per far sublimare il materiale di cui il bersaglio è costituito. In breve, il materiale, da gassoso che era diventato, ritorna allo stato solido sotto forma di micro- e nano-sfere abbastanza leggere da essere diffuse nell’atmosfera circostante dal vento e da impiegare un tempo relativamente lungo per ricadere al suolo. Nel periodo in cui le particelle sono ancora sospese in aria, uomini ed animali possono inspirarle, mentre, toccata terra, queste possono depositarsi su erba, frutti e vegetali in genere, da qui entrando da ospiti indesiderati nella catena alimentare. Possono, inoltre, essere risollevate e soffiate via dal vento, così iniziando daccapo il ciclo.Ma il DU ha anche applicazioni che poco o nulla hanno a che fare con la guerra: grazie alla sua alta densità e al suo basso costo, il DU trova corrente impiego come zavorra in natanti ed aerei, come contrappeso schermato dal piombo negli ascensori, per la fabbricazione di schermi anti-radiazioni X e come penetratori negli scavi petroliferi. L’uranio naturale, vale a dire quello con la sua componente radioattiva U 235, entra nella composizione di pigmenti usati per la decorazione di vasellame domestico ed è contenuto in concentrazioni variabili in un certo numero di acque potabili.
Uno dei maggiori problemi legati all’uranio, sia nella forma nativa sia in quella impoverita, è come liberarsene. A volte, quantità non trascurabili di rifiuti di uranio sono introdotti illegalmente nel minerale di ferro, che viene poi lavorato per ottenere prodotti industriali i quali, di conseguenza, diventano radioattivi. A prescindere dalla radioattività, da oltre due secoli l’uranio è classificato come chimicamente tossico almeno per i polmoni, le ossa e i reni, una volta che abbia raggiunto quei tessuti.
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