Vita dopo la Bomba pt. I – Energia Nucleare

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La porta della catapecchia si apre con un cigolio di cardini arrugginiti sotto il peso del vostro stivalaccio polveroso. Il contatore Geiger segna 0.01 Microrad all’ora: sembra sicuro.
Vi togliete il casco: quanto è dura, la “Vita dopo la Bomba”.
Benvenuti a questa serie di articoli dedicata ai giochi post-apocalittici: andremo ad analizzare quali fenomeni scientifici si celano dietro ai clichés di questi giochi, partendo da quello che accadde quel terribile giorno, tanti tanti anni fa…

STRUTTURA ATOMICA

Un atomo è formato da una nuvola elettronica e un nucleo.

La prima è formata da elettroni piccole particelle elettricamente cariche e “facilmente” separabili dal resto dell’atomo (è quello che accade, ad esempio, nei fulmini o nella corrente elettrica)

Il nucleo è invece composto a sua volta da due particelle di massa molto simile: i protoni hanno una carica elettrica opposta a quella degli elettroni e questa loro carica attira gli elettroni, riuscendo almeno in parte a vincolarli attorno al nucleo; i neutroni invece sono sprovvisti di carica elettrica. 

I nuclei atomici non sono immutabili: infatti, sotto le adeguate condizioni, possono unirsi, dividersi o “perdere pezzi” (come vedremo meglio nel prossimo articolo).

FISSIONE NUCLEARE

Di questi fenomeni, il più famoso è indubbiamente la fissione nucleare: la capacità di spezzare un atomo.
Questo fenomeno è più facile e vantaggioso da ottenere nei nuclei atomici più pesanti, cioè quelli composti dal maggior numero di neutroni e protoni

Quando uno di questi nuclei viene diviso, solitamente mediante l’urto con una particella di sufficiente energia (per esempio un neutrone libero), esso si divide in due o più altri nuclei, la cui massa totale è inferiore a quella dell’atomo originale.

la reazione a fissione nucleare

Per fare un esempio, è come dividere 100 euro tra due persone e ritrovarsi con 49 euro e 99 a testa: dove sono finiti i due centesimi rimanenti? (Chi ce li ha presi? Le tasse? C’è forse un potere occulto? GOMBLODDO!).
Questa massa mancante, nota anche come difetto di massa, viene a trasformarsi in energia seguendo la famosa equazione di Einstein.

Lei

Questa equazione, essendo il termine “ci alla seconda” estremamente grande, implica che bastano piccolissime quantità di materia per generare energie molto elevate.

Tale energia è suddivisa in varie forme: l’energia necessaria per far schizzare via le particelle ottenute, trasformabile in energia termica, l’energia delle radiazioni emesse e così via. Una buona parte di questa energia può essere recuperata e trasformata, in ultima analisi, nell’energia elettrica prodotta, ad esempio, dalle centrali nucleari.

Ovviamente, tutto ciò sarebbe inutile se si spezzasse un solo atomo: il suo effetto sarebbe praticamente impercettibile. Invece, parte dei prodotti della reazione è costituito da neutroni liberi che possono urtare altri atomi circostanti provocando in essi ulteriori fissioni.
Se si raggiunge una certa quantità di materiale, detta massa critica, il materiale entra in una reazione a catena di fissioni in grado di autosostenersi, permettendo ad esempio il funzionamento continuato di una centrale nucleare.

“Toc toc” “Chi è?” “Ghandi”

Dove però questo fenomeno, in una struttura civile, viene limitato e monitorato in modo da permettere una produzione sicura di energia per un periodo di tempo prolungato, in una bomba atomica si cerca di ottenere la fissione di tutto il materiale nel più breve tempo possibile, liberando rapidamente enormi quantità di energia.

Una bomba atomica come quella di Hiroshima è in grado di provocare un’ondata di calore che può raggiungere, inizialmente, i 6000°C, seguita da una terribile onda d’urto con venti a oltre 1500 km/h (300 km/h a un miglio di distanza), e infine, dalla ricaduta di materiale detto Fallout nucleare (dal quale prende il nome la famosa serie videoludica).

Infatti, moltissimi dei nuovi atomi formati dalla scissione delle sostanze originarie sono radioattivi: è questa loro proprietà, che andremo ad analizzare approfonditamente nel prossimo articolo, che rende così pericoloso il fallout anche a distanza di anni.

FUSIONE NUCLEARE

Dalla parte opposta dello spettro, abbiamo il fenomeno che permette di unire due nuclei atomici in uno più grande: la fusione nucleare.
Nella fusione, che può avvenire solo a temperature altissime, due nuclei vengono fusi in un nucleo più pesante: questo avviene, per esempio, in tutte le stelle quando quattro atomi di idrogeno, attraverso vari passaggi, vanno a formare un atomo di Elio.
Se tuttavia si osserva la massa di questo atomo, si vede che la massa dell’elio è inferiore a quella dei quattro idrogeni iniziali, implicando anche stavolta un difetto di massa che comporta un’emissione di energia.

Questo processo può avvenire anche per atomi più pesanti dell’Idrogeno, ma richiede temperature sempre crescenti e fornisce sempre meno energia.
Le stelle, terminato l’idrogeno, vanno a fondere gli elementi successivi fino a raggiungere il ferro, il primo elemento che richiede energia per essere fuso con altri elementi invece che fornirla: è questo fenomeno che determina, in ultima analisi, la morte della stella.

Immagine correlata
Questa immagine ci mostra tutti gli elementi fusi nella stella, a partire dall’idrogeno, più diffuso e più semplice da fondere, fino al Ferro che ne decreta la morte

Sulla terra, siamo già riusciti a riprodurre queste reazioni mediante temperature altissime o campi magnetici: tuttavia, dove per le centrali civili non siamo ancora riusciti a ottenere una reazione che si autoalimenti come per la fissione, siamo ampiamente in grado di creare bombe che utilizzino questo fenomeno per tempi brevissimi ma assolutamente sufficienti.La Bomba Tsar, la più potente bomba mai utilizzata, era una bomba che, a partire dalla fissione dell’uranio, generava una temperatura sufficiente per avviare la fusione dell’idrogeno.
Gli effetti di questa bomba, testata in una remota area della siberia, furono pazzeschi: temperature oltre i 100 milioni di gradi, un fungo atomico alto 64 chilometri, danni fino a 900 chilometri di distanza, un’onda tellurica in grado di compiere tre volte il giro del globo.

Come possiamo vedere, gli effetti della bomba sono pazzeschi, in grado di azzerare ogni forma di vita umana per centinaia di chilometri. Tali danni possono implicare una immediata e violenta regressione dell’organizzazione e della civiltà, ma c’è un pericolo ancora più grave che incombe per secoli, se non millenni, dopo questo evento distruttivo: le infide radiazioni rilasciate dalla bomba. Ma cosa sono e come funzionano? Lo scopriremo assieme la prossima settimana…

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BONUS: Cosa giocare?

Se vi piace l’ambientazione post-apocalittica, il titolo videoludico più famoso è indubbiamente Fallout, anche se diversi titoli nel corso degli anni hanno calcato queste orme, come per esempio i recenti Far Cry: New Dawn, Rage, Metro, per non parlare di Mad Max.
Se cercate un’esperienza più “realistica”, la serie di S.T.A.L.K.E.R. abbraccia a tutto campo il problema, riportandovi ad esempio nella zona di Chernobil.
Infine, se vi piacciono i giochi di ruolo (e, se non lo avete già fatto, vi invito a provarli!), ci sono varie opzioni: la più famosa è indubbiamente Apocalypse World, capostipite dei cosiddetti “powered by the apocalypse”.
Se però volete supportare un progetto italiano, non posso che consigliarvi l’Ultima Bomba!
L’ultima bomba usa lo stesso regolamento dell’Ultima Torcia (di cui potete trovare materiale quì) portandovi però in una versione fantasy della Vita dopo la Bomba. Riuscirete a sopravvivere in questo mondo inospitale?
L’Ultima Bomba è atteso per Lucca Comix 2019, potete restare aggiornati seguendo la sua pagina Facebook.

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