Wikipedia

Uranio impoverito

scarto del procedimento di arricchimento dell'uranio
Versione del 31 lug 2008 alle 17:04 di Essepoint (discussione | contributi) (→Sindrome dei Balcani)

Uranio impoverito è il termine con il quale in Italia viene definita la miscela di uranio più ricca rispetto alla concentrazione naurale (99,3% circa) dell'isotopo di numero di massa 238 (238U). Questo uranio impoverito si ottiene come residuo dopo che l'uranio naturale è stato processato per estrarne l'isotopo di numero di massa 235 (235U). La miscela di 235U e 238U, con arrichimento maggiore in 235U) della concentrazione naturale (0,7110%), costituisce l'uranio arricchito utilizzato come combustibile nelle centrali nucleari e come principale elemento detonante nelle armi nucleari.

Il materiale risultante consiste principalmente in 238U, che ha una minore attività specifica dell'uranio naturale.

Il termine è una traduzione dall'inglese depleted uranium, che a volte viene tradotto gergalmente con il termine uranio depleto. Il terzo isotopo naturale dell'uranio (234U), si concentra a sua volta nell'uranio-235 arricchito e si disperde nell'uranio impoverito.

L'estrazione, a partire dall'uranio contenuto in minerali naturali o dal combustibile irradiato prodotto dalle centrali nucleari, avviene in diversi modi, ed il risultato finale è un prodotto in cui la percentuale di 235U è più bassa che nel materiale originale (passa dallo 0,7110% allo 0,25-0,4%).

Da 12 kg di uranio naturale si ottengono all'incirca 1 kg di uranio arricchito al 5% di 235U e 11 kg di uranio impoverito.[1]

Quasi tutto (circa il 95%) l'uranio impoverito è conservato sotto forma di esafluoruro di uranio (UF6).

Riserve di uranio impoverito

Stima degli stock di uranio impoverito nel mondo [2]
Paese Organizzazione Quantità (in ton) Alla data
USA DOE 480 000 2002
Russia FAEA 460 000 1996
Francia COGEMA 190 000 2001
UK BNFL 30 000 2001
Germania URENCO 16 000 1999
Giappone JNFL 10 000 2001
Cina CNNC 2 000 2000
Corea del Sud KAERI 200 2002
Sud Africa NECSA 73 2001
TOTALE 1 188 273 2002

Utilizzi civili

L'uranio impoverito viene utilizzato in vari campi dell'industria civile. Questo utilizzo è favorito da alcune caratteristiche:

  • la sua alta densità, che si traduce in un elevatissimo peso specifico;
  • il basso costo;
  • la relativa abbondanza, dovuta al fatto che da più di 40 anni si accumula nei depositi materiale di scarto radioattivo.

I suoi due usi civili più importanti sono come materiale per la schermatura dalle radiazioni (anche in campo medico) e come contrappeso in applicazioni aerospaziali, come per le superfici di controllo degli aerei (alettoni e piani di coda).

Ogni Boeing 747 contiene 1 500 kg di uranio impoverito. Esso è usato anche nei pozzi petroliferi come parte delle sinker bars, cioè pesi usati per fare affondare strumentazioni nei pozzi pieni di fango.

È usato anche nei rotori giroscopici ad alte prestazioni, nei veicoli di rientro dei missili balistici, negli yacht da competizione come componente della deriva e nelle mazze da golf.

Utilizzi militari

 
Munizione APFSDS Americana M829; la parte in bianco (a destra) è composta da una lega all'uranio impoverito

Oltre che in applicazioni civili, l'uranio impoverito viene usato nelle munizioni anticarro e nelle corazzature di alcuni sistemi d'arma.

Se adeguatamente legato e trattato ad alte temperature (ad esempio con 2% di molibdeno o 0,75% di titanio; temprato rapidamente a 850 °C in olio o acqua, successivamente mantenuto a 450 ° C per 5 ore), l'uranio impoverito diviene duro e resistente come l'acciaio temperato (sollecitazione a rottura di ca. 1 600 MPa).

In combinazione con la sua elevata densità, se usato come componente di munizioni anticarro esso risulta molto efficace contro le corazzature, decisamente superiore al più costoso tungsteno monocristallino, il suo principale concorrente.

Per questo, ed essendo inoltre estremamente denso e piroforico (capace di accendersi spontaneamente), negli anni '60 le forze armate statunitensi iniziarono ad interessarsi all'uso dell'uranio impoverito.

La tipica munizione all'uranio impoverito è costituita da un rivestimento (sabot) che viene perduto in volo per effetto aerodinamico e da un "penetratore", che è la parte che effettivamente penetra nella corazzatura, per il solo effetto dell'alta densità unita alla grande energia cinetica dovuta all'alta velocità. Il processo di penetrazione polverizza la maggior parte dell'uranio che esplode in frammenti incandescenti (fino a 3 000 °C) quando colpisce l'aria dall'altra parte della corazzatura perforata, aumentandone l'effetto distruttivo. Le munizioni di questo tipo vengono chiamate in "gergo" militare API, Armor Piercing Incendiary Ammunitions ovvero munizioni incendiarie perforanti.

Circa 300 tonnellate di uranio impoverito sono state esplose durante la prima guerra del Golfo (principalmente dai cannoni GAU-8a da 30mm degli aeroplani d'attacco A-10 Thunderbolt, ogni proiettile dei quali conteneva 272 grammi di uranio impoverito).

L'uranio impoverito è stato usato anche in Bosnia, nella guerra del Kosovo e nella Operazione Enduring Freedom (OEF), in misura minore.

L'utilizzo di uranio impoverito da parte delle forze armate italiane, pur essendo stato ripetutamente negato in documenti ufficiali dei Ministri della Difesa nonché dai vertici militari, è sospettato da molte organizzazioni della società civile e da periodiche notizie di stampa, anche alla luce dei numerosi casi di tumore (tra cui il linfoma di Hodgkin), che si sono verificati sia tra il personale militare che tra quello civile, nelle basi militari, soprattutto in Sardegna. [senza fonte]

Liceità dell'uso di uranio impoverito come arma

Nel 2001 Carla del Ponte, allora a capo del Tribunale Penale Internazionale per l'ex-Jugoslavia affermò che l'uso di armi all'uranio impoverito da parte della NATO avrebbe potuto essere considerato un crimine di guerra.[3]

Tuttavia questo punto di vista non è però generalmente accettato, dato che non esiste un trattato ufficiale sul bando delle armi all'uranio impoverito, né leggi internazionali che le vietino espressamente, come fu concluso poco dopo da uno studio commissionato dal predecessore della del Ponte, Louise Arbour. [4]

Effetti sull'uomo e sull'ambiente

Meccanismi di contaminazione

Quando un penetratore all'uranio impatta su un obiettivo, o quando un carro armato con corazzatura all'uranio prende fuoco, parte dell'uranio impoverito brucia e si frammenta in piccole particelle. I penetratori all'uranio impoverito che non colpiscono l'obiettivo possono rimanere sul suolo, essere sepolti o rimanere sommersi nell'acqua, ossidandosi e disgregandosi nel corso del tempo.

La dimensione delle particelle di uranio create, la facilità con cui esse possono essere inalate o ingerite e la loro capacità di muoversi attraverso l'aria, la terra, l'acqua o nel corpo di una persona dipendono dalla maniera in cui si è polverizzato l'uranio impoverito metallico. I test dell'esercito statunitense hanno dimostrato che quando un penetratore all'uranio impoverito colpisce un obiettivo, dal 20 al 70% del penetratore brucia e si frammenta in piccole particelle. Ciò significa che a seguito dell'impatto di un penetratore all'uranio impoverito da 120mm contro un bersaglio corazzato si liberano da 1 a 3 kg di polvere di uranio radioattiva ed altamente tossica. Un carro armato colpito da tre di queste munizioni e l'area attorno ad esso potrebbero essere contaminati da 3 a 9 kg di particolato di uranio. Naturalmente la polvere prodotta da un impatto iniziale potrebbe essere rimessa in sospensione da impatti successivi.

Esplosioni di test e studi sul campo hanno mostrato che la maggior parte della polvere prodotta dagli impatti (costituita dal proiettile stesso ed in maggior proporzione dal bersaglio stesso) finisce per depositarsi entro un raggio di 50 metri dal bersaglio. Tuttavia, considerando le particelle più fini (tra il miliardesimo ed il milionesimo di metro), pur costituendo una parte relativamente ridotta della massa totale, queste saranno disperse in atmosfera sotto forma di aerosol su distanze di centinaia di chilometri.

L'uranio impoverito è un metallo pesante radioattivo. Un contatto diretto e prolungato con munizioni o corazzature all'uranio impoverito può causare effetti clinici nefasti. Tuttavia, l'uranio impoverito giunge al suo massimo potenziale di danno quando suoi frammenti o polveri penetrano nel corpo.

La tossicità chimica dell'uranio impoverito rappresenta la fonte di rischio più alta a breve termine, ma anche la sua radioattività può causare problemi clinici nel lungo periodo (anni o decenni dopo l'esposizione).

Il pericolo principale di contaminazione è quindi l'inalazione, seguito dal contatto e dall'assorbimento mediante il ciclo alimentare o attraverso l'acqua. Un pericolo particolare deriva dall'incorporazione di particelle di uranio impoverito attraverso le ferite, che le porta direttamente a contatto con i tessuti vitali.

Radioattività

La radioattività dell'uranio impoverito (DU) viene considerata "di basso livello" confrontata con quella ad "alto livello" dell'uranio arricchito in uranio-235 (o di altri materiali), perché l'uranio impoverito è costituito in maniera predominante dall'isotopo uranio-238 (T1/2 = 4.5 109 a) dotato di emivita più lunga - e quindi di attività specifica più bassa - di quella dell'isotopo uranio-235 (T1/2 = 7.0 108 a), nonostante entrambi siano prevalentemente emettitori di particelle alfa. Infine, in questo contesto, il terzo isotopo uranio-234 (T1/2 = 2.5 105), presente in percentuale molto bassa nell'uranio naturale (0.0055%), si trova a sua volta maggiormente concentrato nell'uranio-235 arricchito (LEU o HEU), aumentandone ulteriormente l'attività specifica e quindi la radiotossicità.

La serie di decadimento radioattivo dell'isotopo 238U porta, per stadi successivi consecutivi e paralleli (per decadimento alfa e beta), all'isotopo stabile 206Pb.

L'energia di una particella alfa è estremamente alta: essa, tuttavia, agisce solo a breve distanza, e per questo motivo diventa il tipo più pericoloso di contaminazione se la sorgente è contenuta nel corpo, e il meno pericoloso se questa si trova all'esterno. Un foglio di alluminio o carta spesso 0.02 millimetri (20-40 μm), o la stessa epidermide umana, può infatti fermare questo tipo di radiazione.

Gli isotopi di uranio decadono inoltre, seppure con piccola probabilità, mediante fissione nucleare spontanea, nonché emissione di cluster di particelle e decadimento doppio beta.

Tossicità

Uno studio effettuato da Diane Stearns, biochimico presso la Northern Arizona University, ha stabilito che cellule animali esposte al sale di uranio solubile in acqua (acetato di uranile, UO2(CH3COO)2) vanno soggette a mutazioni genetiche determinando tumori e altre patologie, indipendentemente dalle sue proprietà radioattive.[5]

L'esposizione sia a composti chimici di uranio impoverito sia di uranio naturale può, in generale, indipendentemente dalle sue proprietà radioattive:

Sindrome dei Balcani

  Lo stesso argomento in dettaglio: Nanopatologia.

Per "sindrome dei Balcani" si intende quella lunga serie di malattie - per lo più linfomi di Hodgkin e altre forme di cancro - che hanno colpito i soldati italiani al ritorno dalle missioni di pace internazionale.

I primi casi segnalati in Italia risalgono al 1999 quando un soldato cagliaritano (Salvatore Vacca) morì di leucemia al ritorno della missione militare in Bosnia. Da allora le vittime sono state 45 e circa 500 i soldati malati.

Un rapporto di causa effetto tra l'esposizione all'uranio impoverito e queste malattie non è ancora stato dimostrato con certezza, ma vi sono forti indizi.[senza fonte]

Allo scopo di identificare eventuali responsabilità dei vertici militari italiani e della NATO il Governo italiano ha istituito una commissione d'inchiesta al Senato per far luce sulla vicenda, i cui lavori si sono conclusi nel marzo del 2006.[8]

Analogamente numerosissimi sono i casi di militari americani ammalati a seguito della guerra del Golfo (sindrome della guerra del Golfo), e in alcuni poligoni militari italiani quali il P.I.S.Q. di Perdasdefogu e di Capo San Lorenzo a Villaputzu, dove si è constatato un aumento allarmante di casi di Linfoma di Hodgkin (sindrome di Quirra).

Fra le varie e numerose ipotesi per spiegare la sindrome dei Balcani e quella del Golfo vi sono studi che indicano nanopolveri inorganiche (non necessariamente contenenti uranio), indipendentemente dalla loro tossicità, come possibili cause delle patologie.

Il caso più recente di tumore, probabilmente dipendente dall'uranio impoverito e da nanopolveri è quello dell'archeologo Fabio Maniscalco, che ha lavorato nei Balcani come ufficiale tra gli anni 1995 e 1998, e si è ammalato di una forma rara ed anomala di tumore del pancreas [9] [10] [11].

Note

  1. ^ (EN) WISE Uranium Project: Depleted Uranium Fraction Calculator
  2. ^ (EN) WISE Uranium Project: Depleted Uranium Inventories
  3. ^ (EN) CNN: Use of DU weapons could be war crime (2001)
  4. ^ (EN) Environmental Crimes in Military Actions and the International Criminal. United Nations Perspectives (2001, PDF) Corte penale internazionale
  5. ^ PMID 16299811, PMID 16195314
  6. ^ PMID 7694141, PMID 16283518
  7. ^ PMID 16124873, PMID 11738513, PMID 12539863, PMID 16124873
  8. ^ senato.it: relazione conclusiva della commissione d'inchiesta sull'uranio impoverito (PDF), su senato.it, 01-03-2006. URL consultato il 14-06-2008.
  9. ^ L'archeologo che lotta contro l'uranio impoverito, La Stampa, 25 aprile 2007.
  10. ^ Il tenente archeologo candidato al Nobel, che lotta contro l'Uranio, Panorama.it, 23 maggio 2007.
  11. ^ Intervista al prof. Fabio Maniscalco, TG1 RAI, 27 giugno 2007.

Bibliografia

  • Stelio Villani, Isotope Separation, ANS 300010, Hinsdale, Illinois, USA, 1976
  • Stefania Divertito, Uranio. Il nemico invisibile, Infinito Edizioni (2005); ISBN 8889602074
  • Massimo Zucchetti, "Uranio impoverito", Edizioni CLUT (2006); ISBN 8879922254

Voci correlate

Collegamenti esterni

Siti generici

Organizzazioni scientifiche

Nazioni Unite


  Portale Ingegneria: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di Ingegneria
Estratto da "https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Uranio_impoverito&oldid=17773459"