Perchè non si utilizza il plutonio per estrarre idrogeno?

[ignorantecurioso]

Salve a tutti,
ultima domanda a cui non riesco a dare una risposta poi non vi assillo più, prometto!
Un metodo per estrarre idorgeno dall'acqua è quello della radiolisi dell'acqua. In parole povere le radiazioni alfa sono in grado di rompere il legame chimico dell'acqua liberando l'idrogeno. Ebbene siamo pieni di materiale radioattivo che produce radiazioni alfa e nel caso, se economicamente conveniente, siamo in grado di generarle artificialmente. Quindi perchè non utilizzare questo metodo?
Voi direte: è pericoloso proprio per la radioattività del materiale e perchè le radiazioni alfa possono fare danni.
In realtà i raggi alfa (se non interpretato male gli studi) hanno un basso coefficiente di penetrazione e quindi difficilmente pericolosi per l'uomo.
Basterebbe immergere barre di plutonio (o qualsiasi altro elemento con alto coefficiente di radiazioni alfa) in acqua o soluzione salina per generare idrogeno a costo 0 quindi con efficienza pari al 100%.
Se non ricordo male si è parlato tempo fa di "acqua che brucia" che se non ricordo male utilizzava una soluzione del genere, certo a quel tempo si voleva utilizzare direttamente l'idrogeno estratto come carburante ma oggi si potrebbe utilizzare nelle celle a combuistibile.
Come mai non se è fatto più niente? Qualcuno lo sa o ha una teoria?

Grazie ancora a chi m i vorrà rispondere!!!

[Darwin]

Bella domanda, i prodotti stessi della radiolisi dell'h2o sono piuttosto reattivi e pericolosi, nell'elettrolisi possiamo separare i gas prodotti: O2 e H2 perchè questi si formano agli elettrodi che sono distanti tra loro. Mentre con la radiolisi questi due gas che assieme costituiscono un alto rischio esplosivo vengano prodotti in maniera omogenea così miscelandosi. Ci saranno sicuramente tecniche per separarli in sicurezza ma portare poi le cose sulla grande scala è un altro paio di maniche. Inoltre si formano specie radicaliche solubli che per loro natura sono molto energetiche e corrosive, perciò la radiolisi è un fenomeno che si vuole evitare nei reattori nucleari! Sospetto anche delle rese basse, ma qualcun altro ti saprà sicuramente dire meglio... Spero di averti dato una risposta più o meno soddisfacente, comunque on-line c'è molto materiale, buon divertimento!

[ignorantecurioso]

Ok, quindi se non ho capito male, tutti i sistemi di separazione di H e O non sono efficienti a meno che non riescano a separare entrambi gli atomi di idrogeno dall'ossigeno. Estraendo solo un atomo di idrogeno rimane ossidrile poi complicato da gestire.
Ok a questo punto non è possibile combinare Sodio con OH per formare NaHO?
Si potrebbe poi utilizzare per ridurre l'anidride carbonica producendo bicarbonato di sodio o combinare con HCl per produrre sale e acqua.
Ovviamente ammesso e concesso che siano processi chimici naturali che non comportano utilizzo di energia...

[ignorantecurioso]

o ancora non si potrebbe costruirte una cella che sfrutta il movimento dello ione ossidrile?
Con un elettrolita basico il circuito viene chiuso dagli ioni ossidrile che migrano dal catodo all'anodo per ricongiungersi con lo ione Idrogeno.
Invece che utilizzare la cella con idrogeno e ossigeno esterno si utilizzano le soluzioni ottenute dalla radiolisi per essere poi ricombinate facendole passare in un circuito.

[CiccioForaggio]

Secondo me è semplice separare H e O.
Si fa passare la miscela di gas in una serpentina raffreddata a 200 gradi sotto zero e l'ossigeno diventa liquido e lo si tira fuori con un rubinetto mentre l'idrogeno rimane gas e lo di estrae dall'altra parte.
E' logico che bisogna costruire bene tutta la macchina.
Io non posso farlo perchè ho solo il frigorifero di casa (dco per scherzo!) e poi mi sarebbe difficile trovare il plutonio, altrimenti proverei e sono sicuro che funzionerebbe.
Dico sempre che bisogna pensare alle cose semplici!
Ciao da CF.

[ignorantecurioso]

Aggiungo un'iperbole...
in seguito alla ionizzazione dell'acqua potremmo applicare una tensione ad un anodo ed un catodo e cercare di ottenere un effetto di ionizzazione da impatto creando un effetto a valanga.
Quindi:
1. le radiazioni alfa del plutonio innescano un processo di ionizzazione, per cui la molecola di H2O si scinde in elettrone e ione positivo; tale meccanismo viene detto ionizzazione primaria. Se non fosse presente un campo elettrico, dopo il passaggio della radiazione e il conseguente fenomeno di ionizzazione, gli ioni e gli elettroni prodotti risulterebbero avere un moto completamente casuale, dovuto agli urti con le molecole del gas, attraverso cui perdono parte della loro energia;
2. supponiamo ora che venga prodotto un campo elettrico, in questo caso gli ioni e gli elettroni verrebbero accelerati rispettivamente verso il catodo e verso l’anodo lungo le linee di forza. Quando in un solido, liquido o gas vi è un campo sufficientemente elevato, gli elettroni prodotti da fenomeni di prima ionizzazione, accelerati lungo le linee di forza, possono acquistare energia cinetica sufficiente da superare la soglia di ionizzazione, in modo da creare essi stessi altre coppie ione elettrone, i prodotti cos ì ottenuti vengono detti di seconda ionizzazione. Questi a loro volta possono creare altri fenomeni di ionizzazione; tale processo viene detto moltiplicazione a valanga.
Da Wikipedia:
L'effetto valanga o breakdown a valanga è un processo di moltiplicazione della corrente elettrica che conduce allo scorrimento di correnti di elevate intensità in materiali altrimenti buoni isolanti.
Il fenomeno si manifesta in solidi, liquidi o gas, isolanti o semiconduttori, quando ad essi è applicato un campo elettrico sufficientemente intenso da accelerare gli elettroni liberi presenti nel materiale ad una velocità tale che successivi urti con gli atomi del materiale stesso conducono alla formazione di altri elettroni liberi: il numero degli elettroni liberi (i trasportatori della carica) in questo modo viene incrementato rapidamente.

Vi è piaciuta questa?

[luigi_67]

Beh certo il plutonio per produrre idrogeno mi sembra un’ottima idea, considerando la facilità di reperimento e di gestione di questo elemento che trovi anche in offerta speciale alla Conad…
Io sfrutterei anche il calore del decadimento per cuocere la pasta…

Suvvia, va bene lavorare di fantasia ma cerchiamo di essere un po’ più realisti eh…

Un saluto
Luigi

[ignorantecurioso]

Buongiorno,

Da Wikipedia:
Le scorie radioattive sono costituite dal combustibile esaurito proveniente dai reattori nucleari. Si tratta di materiali altamente contaminanti e fino a un milione di volte più radioattivi di quando sono entrati a far parte del processo di fissione. Inoltre, ogni centrale ne produce in grandi quantità e continuamente: si calcola che, nel complesso, le circa 440 centrali nucleari attive nel mondo producano ogni anno quasi tredicimila tonnellate di rifiuti radioattivi ad alta intensità. Da questi dati emerge chiaramente che la gestione delle scorie radioattive è il primo problema con cui è obbligata a confrontarsi qualunque decisione circa la produzione di energia nucleare

Rifiuti Transuranici
Questa categoria di rifiuti (in inglese Transuranic Waste o TRUW) include materiali contaminati da radioisotopi transuranici alfa-emettitori con emivita maggiore di 20 anni ed attività maggiore di 100 nCi/g. Questi rifiuti, che negli USA di solito derivano dalla produzione di armi, sono ulteriormente divisi in "contact-handled" (traducibile come maneggiabili a breve distanza) o "remote-handled" (cioè da maneggiare a distanza) in base all'attività misurata dal bordo del loro contenitore; il limite (cut-off) fra le due categorie è fissato a 2 mSv/h.

Peraltro, come indicato nel primo post, trattandosi di Alfa-emettitori non è che si debba per forza utilizzare il plutonio...
Questa mia risposta non per confutare o giudicare la risposta di Luigi ma una semplice considerazione di utilizzo alternativo possibile...

[EdoB]

Vado un po' OT, però credo che questo discorso sia doveroso, letti i thread aperti negli ultimi giorni da un paio di utenti nuovi.

L'ingenuità nell'approcciarsi ai problemi è sicuramente una grossa componente del fare scoperte, anche rivoluzionarie. 
Questo però non significa dire, o scrivere, ogni estemporanea idea senza interporre un filtro tra mente e bocca (...o dita, in questo caso!). 
Non voglio attaccare direttamente l'autore di questa discussione, ma il suo modo di pensare e porsi rispetto alle proprie idee. 
Non sopporto quando le persone si nascondono dietro a alla propria ignoranza per pigrizia. Questi messaggi contengono una dose di concetti, notazioni e supposizioni false che stenderebbero anche il chimico più scarso. 
Non ha senso andare a costruire teorie elaboratissime sapendo già in partenza che non si hanno neanche le più indispensabili basi in materia. Ok essere fantasiosi, ok pensare fuori dagli schemi e ok essere ingenui. Però magari, prima di mettersi a scrivere post a destra e a manca, sarebbe opportuno avere un'infarinatura generale rispetto a quello che si ha intenzione di trattare. Internet permette, ad oggi, di crearsi una cultura di base su praticamente ogni argomento, per questo già il fatto di chiamarsi "ignorante" è insensato, basterebbe studiare (e neanche tanto) per non esserlo. Non basta mettere "ignorante" nel nome per esonerarsi dal fare delle ricerche in autonomia. Io (e credo molte altre persone qui) sono molto contento di condividere le mie conoscenza con chi ha bisogno, e tutti insieme compensiamo le reciproche mancanze. Tuttavia, mi sembra un po' azzardato voler inventare cose rivoluzionarie senza avere la minima idea di quello di cui si sta parlando. Questo non lo scrivo per zittire chi ha aperto il thread, ma perchè ci sono passato anche io per questa fase. Credo che molti, chi prima chi dopo, abbiano avuto quella fase in cui si pensa di fare una scoperta rivoluzionaria alla settimana. Per me sarà stato tra gli 11 e i 14 anni. Poi mi sono reso conto che magari, prima di fare e pensare cose a caso, sarebbe stato meglio studiarla la teoria, visto che tutto sommato torna comoda. 
Spero di essermi spiegato bene, non vorrei risultare altezzoso o spocchioso.

[ignorantecurioso]

Buongiorno Edoardo,
assolutamente d'accordo, ci mancherebbe. Sono il primo a dire che internet permette di arricchirsi culturalmente, se uno ne ha voglia... personalmente ho imparato molto in questi anni sul magnetismo, l'elettronica, l'audio, la luce (sono molto curioso e ho sempre avuto il pallino delle invenzioni) sia per crescere nel mio campo di attività sia per alimentare la mia curiosità. E' anche vero che ci sono materie e scienze come appunto la chimica, la fisica, la matematica (per citarne alcune) per arrivare addirittura alla fisica quantistica che, converrai con me (scusa ti do del tu), anche volendo ed applicandosi il più possibile non sarebbero alla portata di tutti (io mi inserisco nel gruppo).
Detto ciò comprendo la tua replica del tutto ragionevole...
A mia difesa dico solo che a volte una persona sembra così convinta delle sue "scoperte" che vorrebbe subito condividerle e consapevole di non essere in grado di poterle verificare, a causa della complessità della materia, gli piacerebbe discuterne con chi invece ne sa. Ovviamente nel nostro piccolo sappiamo inconsciamente che la teoria è sbagliata (possibile che nessuno ci abbia ancora pensato?) ma speriamo sempre che dall'altra parte ci si senta rispondere: "no non è possibile, però..." per dare vita a una discussione che, nonostante partita da presupposti e cose campate per aria, trovi delle strade alternative per portare a soluzioni parallele grazie alla intraprendenza di chi quella materia la conosce bene.
Capisco l'obiettivo del forum ed apprezzo e rispetto tutti i partecipanti, le mie esternazioni volevano essere semplicemente delle curiosità di un bimbo cresciuto che sperava di poter avviare un confronto e capire cose che da solo non avrei comunque capito o non avrei avuto il tempo o la capacità di capire. Internet è bello anche per questo... l'immediatezza... Ovviamente, nel mio piccolo, ho cercato di documentarmi per capire se quello che pensavo potesse avere senso...
D'altra parte anche gli sceneggiatori e scrittori hanno addotto tecnologie futuristiche per le storie di fantascienza che spesso e volentieri hanno incuriosito e magari aiutato ricercatori a vagliare strade alternative... ci sarà pur stato un confronto per rendere queste "invenzioni" credibili...
Tutto qui... voleva essere solo un "pour parler" con chi avesse voglia di rispondere e spiegare in termini semplici come stanno le cose.
Ovviamente nessuno è tenuto a rispondere e tantomeno a spiegare... pensavo solo che come io ho avuto del tempo libero per porre la questione magari qualcun altro avrebbe avuto la voglia e il tempo di rispondere (come per altro è accaduto).
Per concludere cito un avvenimento che mi è capitato tempo fa... siccome mi sono sempre occupato di audio e luce per lo spettacolo mi sono sempre tenuto aggiornato sull'evoluzione del comparto e sulle nuove tecniologia che venivano introdotte e siccome sono sempre stato curioso e voglioso di poter innovare (nonostante non lo avessi potuto fare) mi sono sempre confrontato con gli ingegneri che progettavano questi sistemi. Una volta chiesi come mai si utilizzassero grossi e pesanti Magneti al Neodimio per muovere le bobine invece che elettromagneti per muovere piccole bobine magnetiche per generare la pressione acustica così come non si potessero utilizzare altri sistemi per "muovere l'aria e generare il suono" (passatemi il termine) e mi fu risposto che non avrebbe avuto senso... Oggi vedo marchi che quella opzione l'hanno studiata e prototipata e vedo anche nuove modalità di produzione del suono sfruttando la vibrazione dei materiali. Questo per dire perchè spesso e volentieri un "Non si può, non ha senso" non ci basta...
Mi scuso se ho offeso o dato fastidio a qualcuno e ringrazio comunque tutti per la disponibilità e per il tempo dedicatomi!