La fisica nucleare nella vita di ogni giorno

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 S. Pirrone    31-10-2022     Leggi in PDF
"Nuclear Physics in everyday life" è il titolo del più recente rapporto divulgativo pubblicato dal Nuclear Physics European Collaboration Committee (NuPECC). Con le sue 100 pagine, il report è molto corposo, ma la ricchezza di immagini, box di approfondimento e spunti di riflessione lo rendono accattivante e di facile lettura. È diviso in 10 capitoli aventi una propria autonomia, struttura che ne permette la fruizione anche in maniera indipendente.

Il primo capitolo, di carattere introduttivo, tra i vari argomenti affronta anche lo stereotipo dell'aggettivo "nucleare", comunemente considerato con accezione negativa, poiché sempre associato all’idea della bomba, e quindi della guerra, o alternativamente ai reattori di Chernobyl e Fukushima, che per motivi diversi sono stati al centro di disastri ambientali. Sempre in questo capitolo, vengono descritti l’atomo e quindi il nucleo atomico, e gli studi che hanno permesso di comprenderne la loro costituzione, sottolineando l’importanza della ricerca fondamentale, atta alla conoscenza pura, come elemento necessario per la realizzazione di applicazioni tecnologiche volte a migliorare la nostra esistenza.

I capitoli a seguire sono monotematici, e dedicati a fenomeni fisici e ad applicazioni specifiche della fisica nucleare. In tutti si evince una grande cura e attenzione, sia nel presentare gli argomenti in maniera da essere comprensibili anche dai non esperti, sia nell'evidenziarne l'utilità sociale delle applicazioni del campo.

E così, si parla di Clima e Ambiente e di Energia, tutte tematiche connesse alla questione dell'uso dell’energia nucleare che, prodotta da reattori di ultima generazione, permette di avere minime quantità di scorie nucleari e un impatto ambientale praticamente nullo.

Si parla di Salute, con attenzione all’ambito diagnostico e terapeutico (o "teragnostico", come si dice in ambito specialistico), che avviene principalmente per mezzo di radioisotopi ottenuti con tecniche nucleari.

Di particolare originalità è il capitolo dedicato ai Prodotti e Alimenti, in cui si spiega come attraverso tecniche nucleari, quali quelle dell'irraggiamento con raggi γ provenienti dal decadimento di isotopi o da reazioni nucleari, o con neutroni, possano essere usate in quest'ambito. Tali radiazioni possono infatti modificare le catene chimiche di alcuni materiali, rendendoli molto più resistenti meccanicamente. Raggi γ di alta energia possono essere usati per la sterilizzazione di strumentazione medicale e di tessuti bioingegnerizzati. Altro uso completamente diverso, ma altrettanto utile, è la sterilizzazione di insetti maschi, per esempio alcuni tipi di zanzare, sempre tramite l'irraggiamento γ. Ciò blocca la riproduzione degli insetti e quindi la proliferazione e la diffusione delle malattie da essi trasmesse. Infine, un irraggiamento controllato del cibo ne migliora la conservazione senza modificarne né il sapore né le qualità organolettiche.

Anche lo Spazio è fra gli argomenti trattati: le esplorazioni verso altri pianeti impongono il doversi confrontare con ambienti ricchi di radiazioni, che influenzano esseri umani e strumentazioni elettroniche. Inoltre, le distanze interplanetarie esigono l’uso di energia nucleare, con carburante di un volume estremamente ridotto, per un possibile trasporto nelle quantità adeguate alle distanze da percorrere.

Un bel capitolo illustra le tecniche nucleari usate nell’ambito dei Beni Culturali, mostrando tutti i benefici che esse comportano, dalla possibilità di trasportare gli strumenti di indagine nei siti delle opere da studiare, con ovvi vantaggi economici e di sicurezza, alla questione della non invasività, ovvero dell'integrità completa delle opere sottoposte a indagine.

Il report si chiude con un capitolo dedicato al ruolo dei laboratori scientifici e delle grandi facility in essi installate, che permettono di proseguire e avanzare nello studio della fisica nucleare, che ancora oggi ha tanti aspetti da approfondire e conoscere. Qui è chiaramente espresso il ruolo chiave della ricerca nell’ aumentare la possibilità di sviluppo tecnologico e realizzare applicazioni utili alla società.

Un bellissimo report, ricco di spunti e informazioni: rivolto a un pubblico di non esperti, ma certamente interessante per tutti.


Sara Pirrone – È Dirigente di Ricerca dell'INFN, Sezione di Catania. La sua attività di ricerca è nell'ambito della fisica nucleare sperimentale, rivolta in particolare verso lo studio dei meccanismi di reazione e dei processi dinamici nelle collisioni fra ioni pesanti a energie basse ed intermedie (10-100 AMeV). È Consigliere e Presidente del Comitato Pari Opportunità della SIF.