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realizzare le potentissime bombe H (Figura 1). In dieci anni il ciclo di ricerca militare, dall’ idea
all’applicazione finale dell’energia nucleare, era concluso con risultati micidiali.

Anche l’Unione Sovietica fu capace di impossessarsi in fretta di queste armi, sembra grazie allo
spionaggio dei coniugi Rosemberg condannati a morte negli USA. La URSS fece esplodere la sua
prima bomba A da un megatone qualche tempo dopo la fine della guerra. Nel 1952 gli USA fecero
esplodere la loro prima bomba H e subito dopo (1953) anche la Russia vi riuscì, stavolta per
l’azione di spionaggio del fisico tedesco Fuchs (reo confesso) che lavorava su quel progetto in Gran
Bretagna in collaborazione con gli USA. Questi fatti innescarono una competizione ad investire
sempre di più per queste armi, la Figura 2 mostra in grafico la sequenza e la potenza delle
esplosioni termonucleari effettuate in atmosfera dalle due superpotenze (megatoni/anno sulla
ordinata sinistra, 1 megatone = 1 milione di tonnellate di tritolo TNT). L’allarme sociale era tale
che il presidente americano Eisenhower cercò di stimolare la creazione di un soggetto
internazionale per mettere sotto controllo lo sviluppo dell’attività nucleare, ma vi riuscì soltanto
nella parte legata all’uso civile. Nel 1954 l’assemblea generale dell’ONU (su proposta USA)
deliberò la creazione di una agenzia per il controllo internazionale del materiale fissile: la IAEA,
istituita nel 1957. Quello stesso anno fu organizzata una conferenza scientifica per promuovere gli
aspetti civili dell’energia nucleare che si tenne nel 1955 a Ginevra. Gran parte delle ricerche svolte
dagli USA furono declassificate e fu così avviata una collaborazione scientifica internazionale.
Furono provati decine di tipi di reattore, ma dopo qualche anno riuscirono a guadagnare mercato i
reattori a neutroni moderati e raffreddati dall’acqua (i “Light Water Reactors”, LWR, o i PWR con
acqua in pressione). Questi reattori, di vario tipo, usano uranio (in forma di ossido ceramico UO2
leggermente arricchito in U-235 (4.5% un valore tipico) come combustibile e sono ampiamente
diffusi oggi nel mondo (sono più di 400) perché sono autorizzati a non riciclare il combustibile
esaurito radioattivo, che contiene il residuo 0.3% di U235 ma anche transuranici fissili (tra cui
naturalmente il plutonio-239) ed prodotti di fissione, tra i quali il Cs137 e lo Sr90 sono tra i più
pericolosi. Queste barre esaurite irraggiano calore e raggi gamma, vengono fatte raffreddare fino a
quando le radiazioni che emettono calano al punto di consentirne il loro definitivo stoccaggio in
appositi cimiteri, “per sempre”. Tutta l’enorme energia potenziale contenuta nell’U238 non viene
affatto utilizzata.

2 - L’idea di Fermi: i reattori veloci

Prima che finisse la guerra (1944), Enrico Fermi, Leo Szilard, Eugene Wigner, Alvin Weinberg ed
altri cominciarono a progettare un reattore nucleare che secondo loro avrebbe potuto essere capace
di erogare energia illimitata ed “a basso costo”. A quel tempo infatti l’uranio-235 fissile puro era
costosissimo. Si sarebbe invece potuto sfruttare l’abbondante e uranio naturale che contiene uranio-
238 al 99,3 %. Questo isotopo irraggiato da neutroni di bassa energia (termici) non subisce la
fissione ma, come sappiamo dalla premessa, si trasmuta in nel fissile plutonio-239 secondo lo
schema (1). Occorreva riuscire ad ottenere il controllo della fissione senza moderarne i neutroni
“veloci”. Ciò avrebbe consentito di fare a meno dell’ingombrante moderatore ed ottenere una
densità di potenza molto alta. Le piccole dimensioni del core (il nocciolo del reattore dove avviene
la fissione a catena con plutonio-239 come fissile) avrebbero provocato un notevole flusso di
neutroni in uscita dal core stesso (“leakage”) che poteva essere catturato da un mantello (“blanket”)
di uranio naturale (essenzialmente U238) in cui si sarebbe generato plutonio-239 mediante il
processo (1) (“breeding”). In questo modo il “breeding-blanket” avrebbe potuto generare più