Società Contemporanea e Risorse Energetiche: Fattori Geologici, Economici, Ambientali - Pr, Dispense di Scienze Naturali

Scarica Società Contemporanea e Risorse Energetiche: Fattori Geologici, Economici, Ambientali - Pr e più Dispense in PDF di Scienze Naturali solo su Docsity! GOVERNO E VALORIZZAZIONE DELLE RISORSE NATURALI LEZIONE 1: Risorse naturali: parte di materiali utili, inorganici, presenti in natura che sono impiegati dall’uomo per soddisfare le proprie necessità. Se non vi è un interesse da parte dell’uomo non hanno valore, quindi non possono essere considerate Risorse. Non tutti i materiali naturali sono risorse, ciò dipende dal: - Progredire della scienza - Progredire della tecnologia - Ambito culturale Le risorse naturali hanno un valore economico in quanto sono caratterizzate da: 1. Utilità 2. Limitatezza 3. Accessibilità 4. Misurabilità 5. Quantità Merce: tutto ciò che può essere oggetto di compravendita e che possiede il requisito della mobilità. Tipologia di merci: - Prodotti naturali: sono quelle merci che si trovano in natura e che devono soltanto essere estratte, isolate, pulite per essere poste in commercio. Legno, carbon fossile, petrolio, prodotti ortofrutticoli cotone e seta. - Materie prime: sono quei prodotti destinati a trasformazioni più o meno profonde per ottenere altri prodotti utilizzabili a scopi commerciali e industriali. Petrolio, cellulosa ottenuta dalla trasformazione del legno. - Prodotti finiti: sono quelli che opportune trasformazioni hanno reso adatti alla utilizzazione diretta o al consumo. Per esempio vestiti, automobili, libri, carta, plastica, tavolo. - Sottoprodotti o prodotti secondari: materiali di scarto che provengono dalla produzione di semilavorati o prodotti finiti. Merceologia: scienza applicata che studia la natura e la qualità delle merci. Principalmente si occupa delle materie prime e dei semilavorati ottenuti dalla trasformazione dei prodotti naturali. Per esempio: studia le fibre tessili ma non gli abiti, studia gli acciai ma non le pentole. È una scienza fortemente interdisciplinare, è un insieme di scienze naturali non proprio una scienza esatta. Il merceologo, il tecnico che analizza le merci per determinarne il valore commerciale, ha il compito di: - Riconoscere e classificare le merci; - Verificare la genuinità per scoprire e combattere eventuali frodi. 3 tipi di sostenibilità: a. Ambientale: garantisce la disponibilità e la qualità delle risorse naturali (Capitale naturale) b. Sociale: garantisce la qualità della vita, la sicurezza e i servizi per i cittadini (Capitale sociale e umano) c. Economica: garantisce l’efficienza economica e il reddito delle imprese (capitale finanziario e manifatturiero). Il concetto di “risorsa” è connessa al “sistema economico”, alla società e di conseguenza alla storia. Quando studiamo la storia delle risorse studiamo la storia dell’uomo. La risorsa naturale è qualsiasi materia fisica non prodotta dall’uomo in grado di produrre utilità economica. Le risorse si distinguono in identificate e non ancora scoperte. Tra le risorse identificate abbiamo quelle economiche (le riserve) e quelle sub economiche (risorse). Includono quindi le riserve di base più quelle di giacimenti non ancora scoperte. La riserva definisce la quantità disponibile di una risorsa naturale, accertata mediane prospezioni e studi, che può essere sfruttata economicamente dall’uomo mediante le tecnologie esistenti. Solo una parte delle risorse naturali disponibili possono considerarsi riserve. Le riserve sono il materiale che è staato identificato geologicamente e che potrà essere estratto. Le riserve base comprendono sia le riserve sia quei materiali di scarsa qualità geologica che possono essere sfruttati in futuro. Le risorse naturali sono: - Rinnovabili: disponibili sul lungo tempo. Sono l’energia geotermica, energia solare, energia eolica, energia idroelettrica, vegetazione. - Non rinnovabili: destinati ad esaurirsi. Sono i combustibili fossili (carbone, petrolio, gas), minerali (uranio), ambiente e patrimonio culturale. - Altre: tangibili e/o intangibili come patrimonio culturale, conservazione dell’ambiente, conservazione della biodiversità.) LEZIONE 2 Le risorse naturali non rinnovabili hanno uno stick di quantità prefissata che non aumenta per via naturale. Anche le risorse naturali non rinnovabili seguono comunque un proprio processo i ricarica. Si tratta però di un ciclo lunghissimo di natura geologica, tale da superare la stessa concezione del tempo da parte dell’uomo. Dal punto di vista delle attività umane e con una visione secolare del tempo queste risorse vanno considerate in quantità fissa. Ogni prelievo o utilizzo implica una riduzione irreversibile dello stock delle risorse naturale. Il concetto è molto semplice ma non banale. Basti pensare all’attuale società contemporanea basata per l’80% sulle fonti energetiche fossili e all’esaurimento del petrolio entro il 2050. I tempi di esaurimento delle risorse non rinnovabili sono dovuti alla quantità di risorsa e alla richiesta. La loro durata può essere prolungata grazie ad un uso razionale attuando per esempio il riciclaggio. Le risorse rinnovabili su sca0a temporale umana sono: acqua, agricoltura e allevamento, caccia e pesca, in parte le foreste. Le risorse non rinnovabili su scala temporale umana sono le risorse energetiche, e in parte le risorse minerali come lo zolfo. Le risorse non rinnovabili sono i minerali: Il flusso delle risorse: tutto parte dalla terra che fornisce risorse rinnovabili e non rinnovabili che sono risorse di scorta (da cui derivano rifiuti e perdite) che sono utili nella produzione manufatturiera e nel consumo (da cui deriva lo scarico dopo il consumo). Dopo il consumo avremo due possibilità ovvero il riciclaggio grazie al quale abbiamo un flusso del riciclato e ricominciamo il circolo oppure uno smaltimento in discariche, pozzi e oceano. Tutto ciò verrò rilasciato in acque, aria e ambiente e ricomincerà il circolo. L’industria per la produzione dei cementi è una delle maggiori consumatrici di energia. L’80% dell’energia serve a riscaldare la fornace e il 20% alla frantumazione del clinker. La fabbricazione di cemento è uno dei processi produttori di CO2 antropogenica. L’uso dei minerali negli USA > di 8000 kg/anno per persona. Il pianeta produce risorse: Il consumo delle risorse cresce più velocemente della crescita della popolazione. Nei Paesi più sviluppati , che rappresentano il 16% della popolazione del Pianeta, si consumano il 70% di Al, Cu e Ni, il 58% di petrolio, il 48% di gas naturale e il 37% di carbone. La nostra civiltà è basata sulle risorse minerarie, anche la produzione alimentare si basa sui fertilizzanti minerali. Pure le abitazione sono costruite con materiali estratti dal Pianeta. Gli aspetti economici delle risorse: Molti degli aspetti dello sviluppo di una società dovrebbero rispondere ad una crescita economicamente praticabile: ad esempio: una crescita lineare La crescita esponenziale è la più comune per molti dei processi che riguardano la società. Quando i consumi hanno un andamento esponenziale, enormi quantità di risorse vengono consumate in poco tempo. OGNI RISORSA NON-RINNOVABILE HA UN TEMPO DI VITA DI QUESTO TIPO: L’area sotto la curva è la quantità totale delle risorse. 1 = Crescita lenta dello sfruttamento della nuova risorsa 2 = Crescita esponenziale 3 = Il punto di massimo sfruttamento 4 = Diminuzione della risorsa e diminuzione della domanda 5 = Talmente scarsa da essere destinata ad usi particolari A = Tempo di vita utile di una risorsa Le risorse di petrolio negli usa Q = 235 miliardi di barili. Produzione mondiale del petrolio: Q = 2273 miliardi di barili. LEZIONE 5 La Terra è come una gigantesca astronave che viaggia nell’immensità dell’universo. Pur muovendosi alla velocità di 29 km al secondo, non consuma energia per viaggiare, ma ha bisogno di tanta energia per il suo numeroso equipaggio: 6,7 miliardi di persone, che presumibilmente diventeranno 8 miliardi fra 20 anni. Tutti gli abitanti della Terra vogliono più energia: molti per continuare a sciuparla, come sono abituati a fare, molti di più per cercare di accrescere il loro basso livello di vita. Per fabbricare un computer occorrono 1700 kg di materiali vari, di cui 240 kg di petrolio come spesa energetica. Si può valutare che un computer, prima ancora di essere acceso, abbia già consumato una quantità di energia tre volte maggiore di quella che consumerà durante il suo periodo di funzionamento. Energia: La capacita di compiere un lavoro che un corpo o un sistema possiede in relazione a determinate caratteristiche. Ne consegue che l’unita di misura dell’energia è la stessa di quella del lavoro, il “joule” (unita di misura internazionale dell’energia, del lavoro e del calore, 1 N·m = 1 W·s, che prende il nome da James Prescott Joule). Ai fini pratici la più nota e la chilocaloria (meglio nota come caloria) con i suoi multipli e sottomultipli. 1 chilocaloria (Caloria) = 4.180 joule = quantità di lavoro necessaria per innalzare di 1°C la temperatura di 1 litro d’acqua A cosa serve l’energia? SPOSTAMENTI E TRASPORTI • RISCALDAMENTO E CLIMATIZZAZIONE • LAVORO MECCANICO E PRODUZIONE INDUSTRIALE • ILLUMINAZIONE • INFORMATICA E TELECOMUNICAZIONI Risorsa energetica: viene pompata e immagazzinata in saline 2-CO2 viene pompata in pozzi di petrolio aiutando a mantenere la pressione e facilitarne l’estrazione. Effetto serra: la combustione del carbone aumenta l’emissione di anidride carbonica nell’atmosfera aggravando il fenomeno dell’effetto serra. I carboni fossili: le piogge acide. La somma di anidridi solforica e nitrica più vapore acqueo danno origine ad acide solforico e nitrico. Si forma quindi anidride solforosa, che a contatto con l’aria si trasforma in anidride solforica e in presenza di nebbia in acido solforico, dando origine a piogge acide che corrodono metalli, pietre. o L’unica risorsa carbonifera è in Sardegna (Sulcis) o Contribuisce da noi solo circa 8% del fabbisogno energetico, contro il 25% della media mondiale o Essendo meno caro di petrolio e gas l’ ENEL sta convertendo una centrale presso Civitavecchia da olio a carbone pulito con notevoli benefici ambientali e un miglior rendimento. Qualora si sia convenuto che le rate pagate restino acquisite al venditore a titolo d'indennità, il giudice, secondo le circostanze, può ridurre l'indennità convenuta. Il giaietto: Il giaietto è un legno fossilizzato di una conifera della famiglia delle Araucarie esistente in Europa 180 milioni di anni fa, nel periodo Giurassico dell'Era Mesozoica, che si estinse circa 60 milioni di anni fa. Viene chiamato anche ambra nera. Combustibili fossili: Si definiscono combustibili fossili quei combustibili che derivano dalla trasformazione della sostanza organica in forme via via più stabili e ricche di carbonio. Si sono formati dalla decomposizione di organismi animali e vegetali in ambiente anaerobico depositati sul fondo di bacini poco profondi. Il gas naturale è formato da una miscela di idrocarburi gassosi il cui componente principale è il metano. Petrolio: miscela di idrocarburi nella maggior parte liquidi che viene estratto per lo più da giacimenti che si trovano negli strati superiori della crosta terrestre. Gli idrocarburi sono molecole costituite idrogeno e carbonio e hanno un’ampia variabilità. Insieme agli idrocarburi vi sono altre sostanze che vengono definite impurità (come lo zolfo) e che non sono utili alla combustione. Il petrolio anche etto oro nero, si presenta come un liquido denso di colore nero ed infiammabile. Esso è la principale fonte di idrocarburi in tutto il mondo. Estrazione del petrolio: • Indagini geofisiche; • Perforazione del suolo; • Inserimento tubi d’acciaio; • Erogazione del petrolio in serbatoi provvisori o immissione diretta in un oleodotto Segue una fase di raffinazione: o Depurazione del petrolio greggio o Distillazione frazionata o Lavorazione delle sostanze ricavate Sistema petrolifero: Contiene tutti gli elementi che concorrono alla formazione del petrolio: o rocce sorgenti o rocce serbatoio o rocce di contenimento (seal rocks) o i fattori che producono il sovra-riscaldamento delle rocce sorgente o i processi di formazione delle trappole, di formazione degli idrocarburi, di migrazione, di accumulo del petrolio. Tutti questi elementi tra loro indipendenti formano una unità funzionale nella quale il petrolio si forma e si accumula. I fattori che fanno della penisola araba la zona più ricca di idrocarburi: - Una grande estensione di rocce sorgente - Una lunga ed ininterrotta storia di sedimentazione - La giustapposizione di rocce sorgente e rocce serbatoio - La fratturazione tettonica delle rocce serbatoio carbonatiche, più giovani, che hanno permesso la migrazione verso l'alto del petrolio entro grosse anticlinali a loro volta sigillate da evaporiti. Questo complesso di fattori è esteso per circa 2000 km. Durante il Paleozoico la sedimentazione è principalmente clastica e la deposizione di argille ricche di materia organica fu controllata da processi di trasgressione. Nel Mesozoico e nel Cenozoico la piattaforma araba si trovò in un ambiente tropicale dove la deposizione di carbonati era accompagnata dalla produzione di materia organica. Alla fine del Cretaceo (Campaniano -75Ma) si ebbe la collisione tra il margine passivo arabo e le ofioliti. Il processo di obduzione delle falde ofiolitiche formarono una cintura ofiolitica estesa da Cipro all'Oman, attraverso Turchia, Siria, Iraq ed Iran. Questo processo portò ad un riscaldamento dei sedimenti cretacei ed accelerò quindi la maturazione della materia organica Durante questa fase tettonica molto petrolio fuoriuscì ed a questo sono dovute le impregnazioni di bitume dei terreni del Cretaceo Superiore e alla presenza di ciottoli di bitume nei conglomerati dell'Eocene Inferiore. Nel tardo Eocene inizia nuovamente una fase di inspessimento della placca araba formando bacini deposizionali e pieghe anticlinali. Questa fase aggiunge nuove rocce serbatoio carbonatiche intercalate alla evaporiti. Gli stress compressivi inoltre hanno fratturato le rocce carbonatiche permettendo la risalita degli idrocarburi a livelli più superficiali, all’interno di trappole sigillate dai livelli evaporitici. Le risorse di origine geologica non sono egualmente distribuite sul Pianeta, perché vi sono strette relazione tra tipo di processo geologico e tipo di risorsa. Essendo legate alla complessa storia geologica della Terra esse aggiungono un elemento di complessità: le guerre e le battaglie avvengono nelle zone ove si ha esplorazione o estrazione di minerali, ovvero su aree potenzialmente ricche di minerali. Poiché l’aumento della popolazione richiede sempre maggiori spazi, occorre attuare un controllo della distribuzione delle riserve base, quindi il controllo geologico diventerà via via più importante nelle decisioni sull’uso del territorio. Nel tardo pomeriggio del primo agosto del 1990 il consigliere per la sicurezza nazionale degli Stati Uniti, Brent Scowcroft, raggiunse il presidente George Bush con un messaggio molto importante: il regime iracheno di Saddam Hussein si stava preparando a invadere il Kuwait, uno stato confinante con l’Iraq. Il 16 gennaio 1991 ebbe inizio l'operazione "Desert storm" e, nella notte tra il 16 e il 17, nacque il fenomeno della "guerra in diretta tv". In quelle ore l'aviazione americana iniziò a bombardare l'esercito iracheno. Il 24 febbraio 1991 prese il via l'operazione di terra, che in meno di quattro giorni costrinse l'Iraq ad accettare il cessate il fuoco. Il 27 febbraio, il presidente Usa George W. Bush annunciò la vittoria e la liberazione del Kuwait. Nel Febbraio 1991 la ritirata della Guardia Repubblicana dal Kuwait incendiò 727 pozzi; Furono coinvolti sei campi petroliferi tra cui quello di Burgan (mega-gigante); L'ultimo incendio fu spento nel novembre 1991; Andarono perduti in media 4 milioni di barili al giorno di petrolio (531.000 mc/day); Durante i 258 giorni di incendio si persero 1032 milioni di barili (137 milioni di mc); Questo dato rappresenta 1.06% della riserva di petrolio che si stima abbia il Kuwait; Tale quantità rappresenta il consumo mondiale relativo a 15 giorni. Oggi consumiamo circa 86 milioni di barili al giorno e la massima produttività è di 110 milioni di barili al girono. L’80% di tutta l’energia mondiale proviene da fonti fossili (petrolio, gas, carbone). I consumi italiani sono per lo più di petrolio e subito dopo di gas naturale. Aspetti economici delle scelte strategiche: I punti principali da considerare quando si parla di diverse fonti energetiche sono: - Approvvigionamento - Gestione delle riserve - Generazione di energia - Distribuzione dell’energia prodotta - Impatto ambientale - Impatto sociale Le risorse grezze hanno un valore di 200 miliardi di dollari. Quando sono trasformate valgono 500 miliardi di dollari Tale valore rappresenta il 30% dei commerci mondiali di un anno. Per produrre 1 kg di grano necessitano 900 litri di acqua. Per produrre 1 kg di patate: 500 litri Per produrre 1 km di riso: 1900 Per il manzo: 15000 L’acqua viene utilizzata maggiormente per il settore dell’agricoltura, poi dell’industria e poi per uso domestico. Per un paio di jeans occorrono 8000 litri di acqua, per una barretta di cioccolato 2700. I paesi maggiormente importatori di acqua: - cina - brasile - giappone - messico - italia per quanto riguarda il consumo annuo procapite in testa abbiamo usa e poi italia. Coloro che prelevano maggiormente dalle falde freatiche: europa L’acqua è definita oro blu. 1.4 miliardi di persone non hanno accesso all’acqua potabile e 3 miliardi che usano l’acqua hanno problemi di salute. Wter footprint: « Indicatore del consumo (diretto e indiretto ) dell’acqua, definito come il volume totale di acqua dolce utilizzata per produrre beni e servizi consumati da ogni individuo o comunità oppure dall’attività di impresa». L’analisi si basa su un approccio di ciclo di vita tenendo conto della gestione dell’acqua lungo tutta la catena di produzione, fino al trattamento di fine vita Green Water: volume di acqua piovana che non contribuisce al ruscellamento superficiale e si riferisce principalmente all’acqua evapo-traspirata per un utilizzo agricolo. Blue water: prelievo di acque superficiali e sotterranee destinate ad un utilizzo per scopi agricoli, domestici e industriali. È la quantità di acqua che non torna intatto nello stesso luogo da cui è stato prelevato. Grey water: volume di acqua inquinata quantificata come il volume di acqua virtualmente necessario per diluire gli inquinanti così che la quantità delle acque torni sopra gli standard di qualità. Causa scarsità di acqua: crescita demografica e sviluppo economico, e cambiamenti climatici, riduzione delle risorse e inquinamento. Per inquinamento dell’acqua si intende qualsiasi cambiamento fisico, chimico o biologico della qualità dell’acqua che ha un effetto nocivo su chiunque la beve, la usa o sulla flora o la fauna vive in essa. Nel 2002 il consumo di acqua minerale medio pro capite maggiore cìè stato in europa. PLASTICA: Le plastiche sono polimeri a cui vengono aggiunte sostanze ausiliarie (additivi, plastificanti, coloranti, antiossidanti, lubrificanti) in funzione dell’applicazione cui la materia plastica è destinata. La materia prima sono i derivati del Petrolio, la cui quotazione, incide molto sul valore di mercato dei materiali plastici. Le principali proprietà: - rigidità: resistenza alla deformazione. Espressa attraverso una proprietà definita modulo elastico. - resistenza: massima tensione (forza /superficie) che il materiale può sopportare senza rompersi quando è sottoposto ad un carico crescente. - Tenacità o la duttitilità: capacità di deformarsi molto prima di rompersi; è espressa in allungamento % al momento della rottura. Materiali molto duttili come PE o PP possono arrivare anche a 700-800% di allungamento a rottura. - resistenza all’urto: rappresenta l’energia che un materiale può dissipare prima di rompersi sotto l’azione di un carico impulsivo (elevato e veloce). La prima industria della plastica nasce nel 1930, periodo seconda guerra mondiale. Il petrolio diviene la “materia prima” da cui partire per la produzione e, al contempo, migliorano e si adattano alle produzioni massive le tecniche di lavorazione, a cominciare da quelle di stampaggio. Chi utilizza di più la plastica: - packaging 39% - edilizia - auto - elettronica - casalinghi - agricoltura la produzione della plastica è passata da 15 milione del 1964 ai 310 milioni attuali. Entro il 2050 si arriverà a una produzione che toccherà globalmente i 12 miliardi di tonnellate. Una grande quantità di plastica che l’uomo ha prodotto non è biodegradibile in alcun modo e ciò significa che essa rimarrà con noi per secoli se non per millenni. Scarti e riciclo. Dell’ammontare di plastica prodotta in tutti questi anni, 2 miliardi di tonnellate sono ancora utilizzate, mentre 6,3 miliardi di tonnellate sono già diventati uno scarto: di questo solo il 9% è stato riciclato (un'inezia), il 12% incenerito e il 79% è finito nell’ambiente terrestre e marino. Chi produce più plastica nel mondo? Cina, europa, NAFTA, asia. Il meno? Cis. La produzione di prodotti petrolchimici e la plastica richiede acqua per il raffreddamento, la lavorazione e la pulizia Occorrono 180 litri di acqua per produrre 1 kg di Mentre un'impronta di carbonio ha un impatto globale, l'impronta idrica deve essere valutata a livello locale ➜ l'impronta in un luogo in condizioni di stress idrico ha un impatto sull'ambiente maggiore rispetto a un territorio ricco di acqua. Nel mare: 80% dei rifiuti è plastica. Great Pacific Garbage Patch = spazio esteso sull’oceano pacifico dove ci sono plastici visivi raggruppati in causa dei movimenti del vento e del mare. IL PACIFIC TRASH VORTEX è UN’ISOLA DI PLASTICA SITUATA NEL OCEANO PACIFICO. SI ESTENDE DAI 700.000 KM² FINO A PIÙ DI 10 MILIONI DI KM². L’ACCUMULO SI E’ FORMATO INTORNO AGLI ANNI 80. Il problema? La Cina, la Filippine, la Tailandia, l’Indonesia e il Vietnam emettono il 60 % dei plastici negli oceani L’Europa è il secondo produttore mondiale di plastica dietro la Cina. La cifra stimata per il 2050 corrisponde a 4 volte il volume attuale 1.5 milione di animali marini muoiono dalla plastica ogni anno Il Mediterraneo contiene molta microplastica: Il Mediterraneo è riempito in media da 1.25 milioni di frammenti di plastica al chilometro quadrato Cause principali: per le attività legate al mare (20%) abbiamo trasporti marittimo, crociere, pesca ricreativa e commerciale, acquacultura, piattaforme off-shore. Per le attività legate alla terra abbiamo l’80%, quindi discariche di rifiuti urbani, trasporto dei rifiuti tramite fiumi, malfunzionamento degli impianti fognari, turismo sulla costa, discariche abusive. Industrie. Minacce e conseguenze? Si sa che c’è un rischio di contaminazione dell’uomo a causa della catena alimentare. Potrebbe aumentare il rischio cancerogeno (e ridurre le capacità immunitarie). Uccidere ancora milioni di animali marini ogni anno e accelerare la scomparsa di alcune specie minacciate Una bottiglia di plastica rimane in mare per 450 anni, mentre una di vetro a tempo indeterminato. Microplastica: Piccole particelle di materiale plastico generalmente più piccole di un millimetro fino a livello pochi micron Strategia delle 4 R: riduzione, riutilizzo, riciclo, recupero Grazie alla raccolta differenziata di sono 500 discariche in meno sul territorio e 82 milioni di tonnellate di emissioni in meno di CO2 in atmosfera. Perché dovremmo dire NO alla plastica? Deriva dal petrolio; produce co2; ci impiega centinaia di anni a biodegradarsi; solo una piccola parte può esser riciclata; rilascia tossine del cibo; causa distruzione di ormoni; inquina mari e terra; uccide gli animali; la trovi nel cibo. CENTRALE NUCLEARE: Una centrale nucleare è un sistema molto complesso di macchinari e i componenti usati devono soddisfare particolari requisiti. La sicurezza di questi impianti non interessa solo gli operai, ma anche la concentrazione minima di Uranio energeticamente sostenibile si trova fra 0,01 e lo 0,02% di ossido di uranio: devo triturare 10 tonnellate di roccia per recuperare da uno a due chili di ossido di uranio che in seguito dev'essere purificato ed arricchito). In realtà, la distribuzione dei giacimenti di uranio fa sì che la maggioranza delle riserve di uranio si trovino al margine delle concentrazioni più piccole. Durante le operazioni di estrazione e grossolatura vengono prodotti grandi quantitativi di roccia di scarto. Questi cumuli risultano pericolosi in quanto anche dopo la chiusura della miniera continuano a rilasciare radon e a contaminare aria e acqua. Le rocce di scarto sono spesso utilizzate per fare la ghiaia e il cemento. La concentrazione di 235U deve passare dallo 0,71% al 3,2% per i reattori nucleari ad acqua bollente (BWR) e del 3,6% per quelli ad acqua pressurizzata (PWR). Il processo di concentrazione dell'uranio è un compito estremamente difficile: non è possibile separarli per via chimica, e l'unico modo è sfruttare la piccolissima (meno dell'1,5%) differenza di peso. Per fare ciò si fa reagire l'uranio metallico con fluoro ottenendo UF6 . Questo composto viene usato nei due più comuni processi di arricchimento: l'arricchimento per diffusione gassosa (soprattutto negli Stati Uniti) l’ arricchimento per centrifugazione del gas (specialmente in Europa). Il processo di arricchimento: Si utilizza il FLUORO Si ottiene l’ESAFLUORIRO DI URANIO Si produce URANIO IMPOVERITO: La conversione prevede la trasformazione dell’ UF6 , in ossidi di uranio. Lo stoccaggio prevede, a seconda delle diverse forme dell’uranio impoverito, o il successivo riutilizzo o lo smaltimento definitivo. Siti di stoccaggio: •Una roccia appropriata (evaporiti, graniti, basalti, tufi); e se ben scelta può essere anche in grado di assorbire le radiazioni, dissipando il calore; •Profondità ed inacessibilità; •Previsione del movimento di radio-nuclidi in base alle caratteristiche chimico-fisiche e delle condizioni a contorno (composizione mineralogiche, proprietà di scambio ionico, ecc.); •Barriere multiple: impediscono diffusione di radio-nuclidi; •Un deposito sotterraneo non richiede manutenzione, inoltre, ogni nazione potrebbe averne uno riducendo anche il rischio di perdite durante il trasporto. Gestione degli scarti di produzione •Mill-tailings: residui di rocce e minerali ricavate dalla lavorazione degli stessi. Essi contengono nuclidi figli instabili di Uranio e Torio, inclusi gli isotopi del Radon. Stoccate in bacini di raccolta presso le miniere, possono comportare rischi ambientali se riutilizzati per costruire l’abitato. In tal caso sarebbe opportuno procedere con un’azione di bonifica, in particolare la fitostabilizzazione (utilizzo di piante capaci di assorbire sostanze tossiche). •Scorie liquide e gassose •Scorie a basso livello •Scorie di smantellamento •Uranio impoverito •HLW(High Level Wast) scorie ad alto livello di radio-attività, ossia quelle prodotte durante l’attività di centrali Riprocessamento: Dopo 5 anni, permette il recupero di Uranio e Plutonio, che avviene attraverso la dissoluzione di bio-ossido di uranio in acido nitrico, e separazione tramite estrazione, con solventi (tributil- fosfato o il cherosene inodore). Dal riprocessamento di 1 ton di combustibile esaurito si producono 5 metri cubi di scorie radioattive liquide ad alto livello. Tali residui vengono convertiti in vetro boro silicatico, versato in contenitori di acciaio e destinato allo smaltimento definitivo in appositi siti. Inoltre contiene anche tracce di Plutonio, Nettunio e Americio. Utilizzo: - Uranio arricchito come combustibile nei reattori nucleari civili, nei reattori nucleari dei sottomarini e delle portaerei militari a propulsione nucleare. - Come materiale di zavorra e contrappesi di equilibratura in aerei, elicotteri e in alcune barche a vela da regata - Sali di uranio nelle ceramiche e nei vetri per colorare le prime e impartire una Fluorescenza gialla o verde ai secondi - l'acetato di uranile , UO2(CH3COO)2 trova impiego in chimica analitica - il nitrato di uranio è usato in fotografia  i fertilizzanti fosfatici di origine minerale possono contenere relativamente alte quantità di uranio presente come impurezza nei minerali di partenza  Uranio impoverito per le corazzature dei carri armati e per costruire munizioni anticarro sito di stoccaggio: yucca mountain Una centrale nucleare è un sistema molto complesso di macchinari e i componenti usati devono soddisfare particolari requisiti. La sicurezza di questi impianti non interessa solo gli operai, ma anche tutta la popolazione che vive nell’ambiente circostante. La scala ines: - Il controllo della potenza termica ovvero il mantenimento della reazione nucleare di fissione; - i problemi legati ai sistemi di raffreddamento dei reattori; - La fusione delle barre di combustibile nucleare; - Le esplosioni del reattore stesso; - Il rilascio controllato di gas ed elementi radioattivi.