Il navigatore italiano 
è approdato nel nuovo mondo
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Con queste parole venne comunicato che Enrico Fermi aveva acceso la prima "Pila Atomica", portando a compimento gli studi e le ricerche di un secolo di Fisica dell'atomo.

Ma la vicenda era cominciata alcuni anni prima, nel 1926, in una antichissima strada della "Suburra" romana, a due passi dalla "Domus Aurea" di Nerone, il cui nome significa Via pane e prosciutto (panis, pane, perna, prosciutto, in latino). 
E passarono alla storia proprio come "I ragazzi di Via Panisperna"

"Ragazzi?! Ma gli scienziati non erano vecchi signori pensosi e un po noiosi?
E che i "ragazzi" cambiano il mondo?
Ma certo, di questi "l'anziano" del gruppo aveva venticinque anni, il "ragazzino" appena diciotto, per questo cambiarono il mondo.

Il gruppo nacque grazie all'interessamento di Orso Maria Corbino, fisico, già ministro, senatore e direttore dell'Istituto di Fisica di via Panisperna, il quale riconobbe le qualità di Enrico Fermi e si adoperò perché fosse istituita per lui nel 1926 la prima cattedra italiana di Fisica Teorica (Enrico Fermi aveva allora 25 anni)
 
A partire dal 1929, Fermi e Corbino si dedicarono alla trasformazione dell'Istituto in un moderno centro di ricerca. 
Per il settore sperimentale, Fermi poté contare su un gruppo di giovani fisici: Edoardo Amaldi (18 anni), Franco Rasetti (25 anni) ed Emilio Segrè (21 anni), ai quali nel 1934 si aggiunsero Bruno Pontecorvo (21 anni) e il chimico Oscar D'Agostino (22 anni); 
In campo teorico, si distingueva la figura di Ettore Majorana (20 anni).

Qui vediamo in gruppo in una foto del 1934, quindi già cresciutelli.


Oltre che alla passione per la fisica ne condividevano un'altra, quella per la montagna.
Più che un Istituto di Fisica era una palestra dell'ardimento.

I nostri audacissimi nonni-scienziati in una bellissima panoramica di scalate d'epoca cliccando l'immagine.
Ditelo alla vostra prof. di Fisica.

 Ed ecco l'atto di nascita dell'Energia Nucleare, il 26 Ottobre 1934 XII E.F.

 Regolarmente brevettata dai nostri giovanotti.

Nessuno di loro cercò mai di cavarne vantaggi economici, divennero tutti professori universitari e dopo la guerra, che disperse il gruppo, fecero rinascere la Fisica italiana e la riportarono ai livelli di primato che gli spettavano.
La creazione del C.N.E.N. (Comitato Nazionale Energia Nucleare (ora E.N.E.A.) e dello I.N.F.N. (Istituto Nazionale Fisica Nucleare), due dei più prestigiosi enti a livello internazionale, ne sono la testimonianza.

Clik sull'immagine

 “Erano in una ventina, quel 2 dicembre 1942, nella palestra dello stadio universitario di Chicago, quando Enrico Fermi mise per la prima volta in attività la pila atomica sperimentale destinata a tenere a battesimo la nuova era dell'atomo. Si trattava di professori e di studenti.... era stato predisposto in un angolo della palestra un palco con delle sedie per gli "spettatori". 
La catasta delle mattonelle di grafite purissima aveva già raggiunto i cinque metri di altezza e nel suo "cuore" erano già racchiusi i cilindri di uranio; non restava che estrarre le ultime aste di cadmio per dare il via alla fase critica: la pila si sarebbe accesa e avrebbe cominciato a funzionare. Il ticchettio impazzito dei contatori Geiger avrebbe annunciato l'inizio della reazione a catena. Verso mezzogiorno Fermi fece spostare leggermente indietro l'ultima "asta di controllo" ma appena i contatori presero a sussultare ordinò di rimetterla a posto e annunciò che era l'ora di andare a colazione. Tutti avevano rifatto i loro calcoli e avevano concluso che non ci sarebbero state sorprese, ma era meglio procedere con calma.

Dopo la sosta tutti ripresero il loro posto e si ricominciò. Alle 15 e 20 Fermi si volse verso gli "spettatori" e spiegò: "Adesso mostreremo sul serio come si produce la reazione a catena. Farò estrarre la sbarra di un altro paio centimetri. A questo punto i contatori cominceranno subito a salire finché non darò l'ordine di stop". Si volse all'operatore e disse: "George, questa è la volta buona. Tira fuori l'asta di un piede". Subito i contatori Geiger cominciarono a ticchettare, prima lentamente poi con ritmo sempre più accelerato e infine a velocità frenetica. Benché nessuno tra gli scienziati presenti mostrasse sorpresa per quello che stava accadendo, una certa tensione si creò nel laboratorio: dopo tutto ci si stava avventurando in un terreno inesplorato.

Dopo venti minuti Fermi fece reinserire le sbarre e tutti si sentirono più sollevati perché i contatori smisero di ticchettare. Allora ci furono delle strette di mano e fu spiegato che l'esperimento era finito. 
Il professor Eugene Wigner, che veniva da Princeton, tirò fuori un fiasco di Chianti e alcuni bicchierini di carta: tutti bevvero due dita di vino e firmarono il fiasco. 
Subito dopo Arthur Compton, il direttore dei laboratori di Chicago, telefonò a un collega dell'università di Harvard. Disse: "Il navigatore italiano è arrivato nel nuovo mondo". Sebbene il codice fosse stato improvvisato lì per lì da Compton, l'altro comprese al volo e domandò, ansioso: "E gli indigeni come sono stati?" La risposta fu: "Molto cordiali".

Per il momento il mondo ignorò di essere entrato in una nuova era e i giornali continuarono a parlare degli scontri in Tunisia, della battaglia di Guadalcanal, dei tedeschi accerchiati a Stalingrado, ma della grande vittoria del "navigatore italiano" nessuno seppe nulla.
 
 

Un dipinto rappresentante il momento dell'entrata in funzione della pila atomica nell'università di Chicago. A causa delle radiazioni in quell'occasione non fu possibile prendere fotografie.
 

La rinascita post bellica
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Il gruppo di ragazzini-scienziati non era simpatico all'ambiente accademico italiano, abituato a valutare il valore degli scienziati "dalla lunghezza della barba" (la frase è di Orso Maria Corbino).
Con l'uscita dalla scena politica di Orso Maria Corbino il gruppo di Via Panisperna fu emerginato, e con le vicende belliche disperso.
Si riformò subito dopo la fine della guerra, quando la ricerca nucleare italiana ebbe nuovo stimolo con la creazione del C.N.E.N. - Comitato Nazionale Energia Nucleare.
Quando la sede dell'Ente era ancora presso l'Università di Roma ad opera di un gruppo di fisici si realizzò il primo anello di accumulazione di un fascio di elettroni, A.D.A.
Subito dopo fu realizzato il "Sincrotrone", nei nuovissimi Laboratori Nazionali di Frascati. 
Una delle macchine più potenti dell'epoca che mise di nuovo la Fisica italiana all'avanguardia nel mondo.

 

I Laboratori Nazionali di Frascati sono ormai una realtà, il Sincrotrone è in funzione e cominciano le prime "esperienze" che apriranno nuove conoscenze sulle leggi della natura.
In questa foto del 1962 tutto il personale dell'ente. Al centro il Prof. Salvini, all'epoca direttore, ed attuale Presidente Onorario della Società Italiana di Fisica.
(Secondo i Verdi questi sarebbero dei pericolosissimi criminali, che al soldo delle multinazionali lavoravano per sterminare l'umanità)
 

Questo sarebbe il famoso "diamante".
Si sapeva che gli atomi del diamante, perfettamente ordinati, potevano servire come reticolo di diffrazione per i raggi Gamma, ma nessuno era riuscito a fare uno strumento in grado di ruotare il diamante, con movimenti ripetitivi, di frazioni di milliradianti.
Era già un "tecnico anziano" (anche se aveva poco più di trent'anni), era stato all'Ansaldo di Genova per la costruzione del Sincrotrone, lo aveva montato... Così si è messo al tavolo da disegno e ha realizzato la prodigiosa macchinetta che vedete in questa fotografia (fotografia dipinta a mano con gli appositi acquarelli).
La polarizzazione dei raggi Gamma fu uno dei primi risultati di livello internazionale dei Laboratori di Frascati, che è ancora negli annali della Fisica
( http://www.osti.gov/energycitations/product.biblio.jsp?osti_id=4715024 )

Poi mi diceva: "ma che ci voleva, mica è stato difficile!"
Fatto sta che se lo volevano portare in america, alla Cornell University.
Mio padre era fatto così, per lui era tutto facile. Bastava lavorare.
(In america non ci è andato, ha concluso la carriera come capo della divisione "Alte Energie"
All'anziano, che non c'è più, questa foto proprio gliela dovevo)
 

A questo link una serie di filmati dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare che vi porteranno nei misteri della natura, fra materia e antimateria.
Sarete novelli Ulisse nel mare sconfinato della Conoscenza (e guarderete con meno apprensione la professoressa di Fisica)

http://www.infn.it/multimedia/monitor.php?id=26&speed=m
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Dai pionieri alla modernità
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I due elementi essenziali di una centrale nucleare.
A destra il "Core", dove avviene la reazione di fissione, che sviluppa calore e che viene ceduto all'acqua. Questa "Acqua Bollente" (PWR) circola verso il Generatore di vapore, che alimenta una classica turbina a vapore.
Naturalmente l'acqua bollente non entra in contatto con l'acqua di turbina, ma si limita a cedergli calore attraverso lo scambiatore (un fascio tubiero metallico)

Nel "Core", in alto, si vedono le barre del "moderatore" (in giallo), che salendo e scendendo possono regolare la potenza del reattore. Una serie di queste barre sono di "emergenza" e facendole cadere per gravità interrompono la reazione spegnendo il reattore (in circa 2 secondi sui reattori moderni, 20 secondi sui reattori degli anni '80)

Il "demente esperimento" di Cernobyl, che era stato vietato dalla direzione della centrale perchè prevedeva la rimozione dei sistemi automatici di sicurezza. E la rimozione dei sistemi di sicurezza era stata chiesta perchè due mesi prima, facendo lo stesso "esperimento", questi erano intervenuti automaticamente spegnendo, senza danno, il reattore.
Nella sezione "Chernobyl" trovate una esauriente analisi su questa follia.

I reattori più moderni, proprio per evitare "qualsiasi" intervento umano sul sistema di sicurezza, sono realizzati in modo che le barre si sgancino automaticamente in base a un principio fisico, senza l'intervento di sistemi elettrici. (i ganci sono realizzati con coppie bimetalliche: il diverso coefficiente di dilatazione lineare dei due metalli ad una temperatura prefissata li fa aprire e la barra cade nel Core)
 

Schema di un moderno reattore nucleare tedesco.
La Germania, che è il paese più ecologista d'Europa, ha 18 centrali nucleari, con una potenza installata di 20.643 MGwe, che producono 157,4 TWh (miliardi di Kwh/anno) pari al 28% del fabbisogno nazionale.
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Animazione di funzionamento di una centrale nucleare
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Le centrali nucleari operative nel 2003. Come si vede l'Italia è "rumorosamente assente".
Persino il Pakistan, l'Armenia!
Noi facciamo parte del gruppo "assente" con il Gabon, il Ciad, il Bangladesh...
Per chi vuole aggiornarsi, e verificare se, come dicono di Verdi, il mondo ha abbandonato l'energia nucleare, raccomando il sito della IAEA, l'Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica, che sorveglia e detta le regole per l'utilizzo pacifico dell'energia nucleare.
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Io ero uno di questi!
Magari noi eravamo un po meno "spaziali", ma lo volete mettere col tagliare tramezzini e caricare scaffali del supermercato?

A noi ci davano da gestire questo, di futuro, non la gestione dei tramezzini.

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Questo è un LinAc (Linear Accelerator)
Produce pacchetti di "Positroni" (gli elettroni negativi, l'antimateria), e li accelera alla velocità della luce, e si fanno collidere con la "materia".
La materia "annichilisce" e ritorna come al momento della Creazione, scomponendosi in moltissime "particelle subatomiche", che vivono pochi miliardesimi di secondo.
Lo studio della materia primordiale, prima della Creazione, ci permette di conoscere le leggi della natura. E si vede perfino come dall'energia emerge la materia.

Queste macchine hanno trovato una nuova applicazione: sono in grado di "trasmutare" le scorie nucleari facendole diventare elementi non più radioattivi, e allo stesso tempo ne ricavano nuova energia, una riserva per miliardi di anni.

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Per "vedere" quello che succede nei recessi della materia si usano anche strumenti ottici come questo, si chiama "scintillatore" perchè trasforma in luce la infinitesimale energia di una particella subatomica, e senza perderla la "guida" fino all'elettronica.

Questo era per un calorimetro del Massachusset Istitute of Tecnology di Boston, ma ne ho realizzati per tutti i centri di ricerca del pianeta.

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Gli "scintillatori" stanno in macchine come questa.
Apparati giganteschi per studiare le forme infinitesimali della materia, i mattoni di cui sono composti i nuclei degli atomi.

Queste macchine sono il moderno pendolo di Galileo, l'aliante di Leonardo, le pianticelle di Gregorio Mendel.

Anche questo è un Linac.
Una delle applicazioni più importanti della fisica nucleare è proprio in campo medico: TAC, scintigrafie, lastre e tanto altro servono a scoprire i tumori in stati precoci e quindi a curarli efficacemente.
Macchine come questa sono in grado di distruggere un tumore al cervello senza nessuna operazione chirurgica.
Il fascio di particelle attraversa senza danno il corpo ma viene poi focalizzato sul tumore con estrema precisione, distruggendolo,
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Questa è la mappa degli impianti nucleari in funzione in Europa.
Come si vede non è affatto vero che gli europei hanno rinunciato all'energia nucleare.
 

Il nucleare italiano
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C'è stato un periodo in cui, riprendendo la tradizione dei pionieri e la rinata Fisica Nucleare, siamo nuovamente stati all'avanguardia nel mondo (al terzo posto)
Era il tempo del "miracolo economico italiano", quando non c'era disoccupazione, ti compravi la casa con sei anni di stipendio (oggi 50) e i giovani avevano un futuro da vivere.
L'industria elettronucleare ha contribuito molto al benessere di quegli anni, producendo energia elettrica a basso costo, occupazione qualificata, innovazione tecnologica.

Le 4 centrali nucleari italiane hanno prodotto energia elettrica per 92,5 TWh (TeraWatt/ora, miliardi di kWh)

e non hanno riversato nell'ambiente*:

- 24.512 milioni di metri cubi di CO2 (anidride carbonica, effetto serra)
- 962 milioni di metri cubi di SO2 (anidride solforosa, piogge acide, malattie e tumori)
- 74 milioni di metri cubi di NO2 (ossido di azoto, malattie)
- 18,5 milioni di metri cubi di “particolato” (le polveri sottili, malattie e tumori)

senza "un" incidente, senza "una" vittima"

(* riferito alla stessa produzione di energia elettrica ottenuta dal petrolio)

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Latina

La centrale di Latina è il frutto dell’iniziativa condotta dall’ENI a partire dal 1957 nel settore nucleare, allorché fu costituita la SIMEA con capitale sottoscritto al 75% dall’Agip Nucleare (ENI) e al 25% dall’IRI. Il presidente dell’ENI Enrico Mattei assunse la presidenza dell’AGIP nucleare.

La centrale di Latina fu completata in quattro anni e fu la prima centrale nucleare a entrare in funzione in Italia.
All'epoca dell'entrata in servizio era il reattore più grande in Europa con una potenza elettrica di 210 MW. Il reattore raggiunse la prima criticità il 27 dicembre 1962. Il primo parallelo della centrale con la rete elettrica nazionale venne effettuato il 12 maggio 1963, al termine delle prove sui sistemi d'impianto.
Dall'inizio dell'esercizio fino all'ultimo arresto (26 novembre 1986), l'impianto ha prodotto circa 26 miliardi di kWh con un fattore di disponibilità medio del 76% e massimo del 96% (nel 1983).
Dal 1986 la centrale è rimasta ferma a seguito della sopravvenuta chiusura dell'impianto per decisione governativa (Delibera CIPE del 23 dicembre 1987). Dall'aprile 1991 la licenza di esercizio è stata modificata per condurre le attività necessarie per la messa in custodia protettiva passiva dell'impianto (CPP).
 

Garigliano

La centrale del Garigliano appartiene alla prima generazione degli impianti nucleari. Fu costruita dalla SENN (Società Elettro Nucleare Nazionale) del gruppo IRI-Finelettrica. La società era nata nel ‘57 con la missione specifica di realizzare una centrale nucleare nel Sud nell’ambito del Progetto ENSI (Energia Nucleare Sud Italia) sviluppato dal CNRN (Comitato Nazionale per le Ricerche Nucleari) e finanziato dalla Banca Internazionale per la Ricostruzione e lo Sviluppo (BIRS).
Basato su una configurazione impiantistica eccessivamente complicata (presto abbandonata), il reattore del Garigliano ebbe un funzionamento discontinuo, finché nel 1978 si verificò un guasto tecnico a un generatore di vapore secondario. Considerato il costo dell’intervento di sostituzione, nel 1981 l’ENEL (subentrata alla SENN nel 1965) decise di non riavviare più la centrale, in considerazione della breve vita residua dell’impianto. 
Sulla decisione influì anche l’onerosità
• delle varianti impiantistiche che si sarebbero dovute introdurre per adeguare la centrale alle nuove prescrizioni di sicurezza introdotte in tutti gli impianti nucleari in seguito all’incidente occorso alla centrale nucleare statunitense di Three Mile Island;
• degli interventi di adeguamento strutturale necessari in seguito al terremoto dell'Irpinia.
Nel 1981 l’ENEL decise (con delibera CDA n. 13402 del 9/7/1981) di mettere in stato di conservazione e in condizioni di sicurezza l'impianto; successivamente (delibera CDA n.13694 del 4/3/1982) ne decise la definitiva disattivazione.
 

Trino Vercellese

La centrale nucleare “Enrico Fermi” di Trino è il frutto della prima iniziativa industriale avviata in Italia in campo nucleare.
Il 14 ottobre del 1955, all’indomani della Conferenza di Ginevra “Atoms for Peace”, la Edison chiese a tutti i principali costruttori di reattori un’offerta per la realizzazione della prima centrale nucleare italiana.
I lavori per la costruzione della centrale iniziarono nel ‘61 e si conclusero in meno di tre anni. 
Il 21 giugno 1964 il reattore raggiunse la prima criticità e a partire dal 22 ottobre 1964 iniziò a immettere elettricità in rete, operando - per effetto delle trasformazioni apportate al primo progetto - con una potenza elettrica di targa di 270 Mw.
Nel 1966, per effetto della legge sulla nazionalizzazione elettrica, la proprietà della centrale passò all’ENEL.

Il reattore fu fermato nel ‘67 a causa di problemi tecnici allo schermo radiale del nocciolo e fu riavviato nel 1970 dopo gli interventi di riparazione. 
Una seconda fermata fu imposta nel 1979 per gli adeguamenti decisi in seguito all’incidente di Three Mile Island (USA). I lavori tennero fermo il reattore fino a tutto il 1982. Dopo il riavvio il reattore di Trino continuò ad operare fino al 1987.

Nel 1987, dopo l’ultima fermata per la ricarica del combustibile, la centrale di Trino non fu riavviata, in attesa delle decisioni del Governo conseguenti al mutamento degli indirizzi di politica energetica seguiti al referendum dell’87. Nel luglio 1990 il CIPE dispose la sua chiusura definitiva, dando mandato all’ENEL di predisporre il piano di decommissioning.
Fino al momento della sua fermata definitiva la centrale ha operato con il migliore standard di rendimento fra le centrali nucleari italiane, producendo complessivamente 26 miliardi di kWh di elettricità, equivalente a tredici volte il fabbisogno annuo dell’87 della provincia di Vercelli (2 miliardi di kWh).
 

Caorso

E' la più recente e la più grande fra le centrali nucleari realizzate in Italia.
E' stata progettata e realizzata dal raggruppamento ENEL - Ansaldo Meccanica Nucleare - GETSCO.
Il reattore di Caorso ha raggiunto la prima criticità il 31/12/1977 e il primo parallelo con la rete nazionale è stato effettuato il 23/05/1978.
La centrale è in condizioni di arresto a freddo dal 25/10/1986, data in cui fu fermata per la quarta ricarica del combustibile. Per effetto del mutamento degli indirizzi di politica energetica seguito al referendum dell’87, l'impianto non è stato più riavviato.
Nel periodo di esercizio, durato fino al 1986, la centrale ha prodotto complessivamente 29 miliardi di kWh.
Dopo la fermata l’impianto è stato posto in stato di conservazione, con i sistemi in condizioni idonee al riavviamento. A valle della delibera CIPE del luglio 1990, che disponeva la chiusura definitiva dell’impianto, sono stati mantenuti in conservazione o in esercizio solo i sistemi utili ai fini delle attività di decommissioning, mentre sugli altri sistemi sono iniziate le attività di smantellamento.
Nel 1999 la proprietà della centrale è stata trasferita a SOGIN, che ha predisposto e presentato alle competenti autorità il programma di smantellamento dell’impianto.
Presso la centrale di Caorso è tuttora stoccato il combustibile utilizzato in fase di esercizio (1.032 elementi), che è stato trasferito nelle piscine di decadimento. Nell’impianto sono inoltre immagazzinati rifiuti radioattivi che derivano in massima parte dal periodo di esercizio e in misura minore dalle attività propedeutiche allo smantellamento già condotte. Sono attualmente stoccati nell’impianto circa 6.800 fusti da 220 litri di rifiuti non condizionati, per complessivi 1.600 m3 circa.
 

Montalto di Castro

La centrale nucleare di Montalto di Castro è il simbolo di tutto quanto stiamo dicendo.
Ne è stata interrotta la costruzione quando era finita al 70-80%, privandoci di uno strumento modernissimo per produrre energia elettrica pulita, mantenere bassi i costi, e così via.
Quella enorme ciminiera che si vede nella foto non è ovviamente della centrale nucleare, che non ha ciminiere, ma di quella a ciclo combinato (gas naturale) in costruzione sulle sue ceneri. I quattro enormi edifici sono bruciatori in cui passeranno milioni di metri cubi di gas.
 

Quanto ci è costato l'abbandono 
del programma nucleare?
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Solo di "danni" circa 15.000 miliardi del 1999.
Qui potete scaricare un documento dell'Autorità per l'Energia elettrica e il Gas del 13 maggio 1998, 

" VERIFICA DI CONGRUITÀ DEI CRITERI ADOTTATI PER DETERMINARE I RIMBORSI DEGLI ONERI CONNESSI ALLA SOSPENSIONE E ALLA INTERRUZIONE DEI LAVORI PER LA REALIZZAZIONE DI CENTRALI NUCLEARI, NONCHÉ ALLA LORO CHIUSURA" (scarica o apri qui il documento in .pdf)

- A questo dobbiamo aggiungere il "mancato PIL" prodotto e i danni occupazionali, che nessuno si è preoccupato di quantificare.
- A questo dobbiamo aggiungere i costi per l'abbandono della Centrale Nucleare di Montalto di Castro, compiuta all'80%, si stimano 8.000 miliardi di lire
- A questo dobbiamo aggiungere le centinaia di milioni di tonnellate di combustibili fossili equivalenti acquistati all'estero, petrolio, gas naturale e carbone acquistati in medio oriente, Russia e altrove, altre decine di migliaia di miliardi.
- A questo dobbiamo aggiungere la fine di un settore industriale, la dispersione delle competenze, i costi che ancora si sopportanto per la "messa in conservazione" degli impianti nucleari dismessi.
- A questo aggiungiamo miliardi di metri cubi di inquinanti immessi in atmosfera e che non ci sarebbero andati se il programma nucleare avesse avuto corso.

Insomma, danni paragonabili a quelli di una guerra persa.
Una guerra persa contro chi ha sparso a piene mani paure immotivate, a chi per interesse politico ed economico le ha avallate e propagandate, al punto che dobbiamo leggere che su strati della popolazione il solo parlare di "radioattività" provoca attacchi di diarrea!

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