Trova le risposte!
Le centrali nucleari. L'energia che scaturisce dal bombardamento dell'uranio con neutroni. Il processo di 'fissione/fusione nucleare'. Il problema della radioattività e delle scorie.

Altri articoli della stanza Fissione

Creato da Giuseppe Bianchi « clicca sul nome per leggere il curriculum dell'autore

L’energia nucleare da fissione - Giuseppe Bianchi -

Il tema del ricorso all’energia nucleare con reattori a fissione, è ridiventato un argomento di grande dibattito a livello sia mondiale sia nazionale.

Occorre al riguardo sgombrare il campo dalle molte inesattezze che circolano, convalidate talora anche da fonti autorevoli.

Non è esatto che il costo del Kwh nucleare sia oggi più basso di quello prodotto da fonti fossili.

In particolare è molto elevato il costo di installazione della centrale ed è molto incerto il tempo necessario per ottenere le autorizzazioni dalle Autorità pubbliche competenti e per la sua realizzazione.

Il rischio connesso con l’investimento richiede quindi adeguate assicurazioni che incidono sui tassi dei finanziamenti necessari e sui costi complessivi.

Il completo smantellamento di una centrale nucleare, al suo termine di vita, non è stato tuttora sperimentato e il relativo costo non è stato ancora dimostrato.

Le valutazioni sulla convenienza, dal punto di vista puramente economico, dell’utilizzo dell’energia nucleare rispetto ad altre fonti sono soggette quindi ad oggettiva incertezza

E’ vero invece che il volume delle scorie radioattive prodotte dall’esercizio delle centrali nucleari, se opportunamente compattate con le tecnologie oggi disponibili, è molto ridotto e quindi la loro conservazione in siti di superficie adeguatamente controllati non pone rischi reali, al di là di quelli "percepiti" dalla pubblica opinione.

I costi relativi alla custodia temporanea delle scorie devono peraltro essere riportati nel costo del Kwh prodotto dalla centrale. Il problema del trattamento e custodia definitiva delle scorie radioattive ad alta densità rimane peraltro ancora non risolto.

E’ vero che l’energia prodotta da fonte nucleare è una soluzione ottimale per ridurre le emissioni di CO2 nell’atmosfera.

Tuttavia, come è stato già rilevato nelle considerazioni generali, se si tiene conto dell’energia necessaria per la realizzazione degli impianti non è esatto affermare che l’emissione di CO2 di una centrale nucleare sia nulla: i Kg di CO2 emessi per ogni kwh elettrico prodotto valgono 0.7 per il carbone e 0,01 per il nucleare.

Il tema della non proliferazione delle armi nucleari rimane un problema "sensibile".

E’ oggettivamente difficile essere sicuri della distinzione tra nucleare civile e nucleare militare.

Questa osservazione può indurre qualche preoccupazione se si tiene conto che secondo la World Nuclear Association almeno 30 nuovi paesi hanno dichiarato di volersi impegnare nel nucleare ( ad es. Cile, Nigeria, Vietnam, Irlanda, Turchia, Indonesia..) ed anche in vari paesi del Medio Oriente sembrerebbe affermarsi tale orientamento.

Esiste peraltro la possibilità di alimentare l’attuale modello di centrali nucleari con elementi di combustibile a torio, che nel reattore si trasforma in U233 e che nel successivo processo di fissione produce minori quantità di isotopi radioattivi e tali da non poter essere usati per fabbricare bombe atomiche.

Sulla base di questi rilievi, sono opportune alcune considerazioni sul dibattito aperto in Italia dopo l’affermazione del Governo di voler riavviare la costruzione di centrali nucleari.

Per il necessario contenimento dell’utilizzo delle fonti fossili, programmare anche la realizzazione nel nostro paese di centrali elettriche nucleari appare certamente ragionevole.

Non si tratta com’è ovvio di "sostituire" con il nucleare le fonti fossili, ma di contribuire ad una graduale diminuzione del loro utilizzo nell’ambito di una strategia in cui tutte le altre possibilità siano contestualmente perseguite.

Il referendum popolare del 1987 sulla questione nucleare non impedisce tecnicamente un cambiamento di indirizzo.

Ciò non perché dopo oltre vent’anni appaia comunque legittimo un ripensamento, ma, perché il referendum non era relativo al quesito "nucleare si nucleare no", ma solo ad alcuni specifici articoli di legge e in particolare a quello che consentiva vantaggi economici relativi ai prezzi dell’energia elettrica per le popolazioni dei territori interessati alla localizzazione di una centrale.

E’ su questo specifico tema, riportato nel DdL in discussione in Parlamento, che deve essere concentrata l’attenzione del legislatore per rispettare il divieto imposto dal referendum.

A parte quindi questo aspetto, è oggi certamente corretto riproporre l’avvio di un nuovo programma di costruzione di centrali nucleari.

Il primo passo è la decisione che deve essere assunta da Governo sulle alleanze internazionali da stabilire, visto che non è pensabile (come non lo era prima) perseguire una autonoma soluzione tecnologica nazionale.

Si tratta di una scelta non facile ma impegnativa, sia che venga confermata l’opzione dei reattori di III generazione, che appare peraltro ancora soggetta al problema del deposito delle scorie radioattive di lunga vita, sia che venga scelta la soluzione dei reattori di IV generazione.

L’ambito europeo dovrebbe evidentemente far premio, ma non è scontato: da una parte ci sono i tradizionali rapporti di licenza dell’Ansaldo con gli americani, dall’altro la partecipazione di EDF nel capitale della Edison, circostanza quest’ultima che richiama la soluzione adottata dal Governo inglese.

A valle di una decisione relativa ai paesi con i quali stabilire una indispensabile collaborazione deve essere avviata una faticosa ma possibile e fruttuosa ricostituzione di una cultura e di una competenza scientifica e tecnica nazionale, oggi molto compromessa.

Occorre partire non solo dai corsi universitari in materia di nucleare stentatamente sopravvissuti, ma anche dall’allestimento di adeguate attrezzature sperimentali presso le stesse università o centri di ricerca (in primo luogo l’Enea con i suoi reattori nucleari di ricerca Triga e Tapiro ) per consentire ai laureati di passare dalla sola cultura teorica e dai codici di calcolo alla manipolazione diretta di impianti almeno sperimentali.

Certamente, la partecipazione di tecnici italiani alla gestione di attrezzature possedute dai nostri futuri partner può contribuire ad accelerare la formazione delle competenze necessarie, ma azioni ed investimenti nazionali nella ricerca appaiono comunque indispensabili.

In questa operazione di formazione di competenze rinnovate, una assoluta priorità deve essere attribuita alla creazione di uno specifico Organismo di controllo della sicurezza, cui tra l’altro deve essere assicurato, anche attraverso modifiche legislative, un ruolo che gli consenta completa autonomia e indipendenza di giudizio a garanzia dei cittadini.

A tale organismo dovrebbe essere delegata inoltre la formulazione delle possibili localizzazioni delle nuove centrali sulla base delle valutazioni tecniche necessarie

Lo sviluppo della capacità industriale per la realizzazione dei nuovi impianti potrebbe essere lasciata all’iniziativa privata nell’ambito di collaborazioni con le industrie di altri paesi e ad eventuali azioni di sostegno pubblico, anche economico, nel rispetto delle regole di mercato previste dalla normativa europea.

Rimane alla fine del percorso, non solo dal punto di vista logico, il grande tema dell’accettazione popolare dei nuovi insediamenti nucleari.

Appare con tutta evidenza, anche per i tempi necessari a seguire la strada indicata, che non solo non sarebbe produttivo anticipare la scelta dei siti, ma che i nuovi iter legislativi dovrebbero prevedere una preventiva consultazione delle Autorità Locali.

L’esperienza vissuta nel nostro paese, non solo nell’attuazione del precedente piano nucleare, ma in tante altre situazioni, hanno ampiamente reso evidenti i pericoli che decisioni non adeguatamente studiate e preparate possono comportare.

Non si vuole certamente sostenere che gli interessi nazionali debbano essere subordinati al gradimento e all’accettazione espressi a livello locale.

Soluzioni d’autorità sono giustificate e devono essere assunte: ma a valle di un processo, di cui non si può certo tacere la intrinseca difficoltà, che preveda che le opinioni di tutti siano quanto meno ascoltate.

In merito all’opportunità o meno di puntare direttamente sui reattori di IV generazione per la ripresa del nucleare in Italia ci sono posizioni discordanti.

Alcuni riferiscono - partendo dalla considerazione che i reattori della III generazione sono comunque più sicuri ed efficienti di quelli precedenti e sono inoltre in corso di realizzazione in molti paesi del mondo – che avviare anche il nostro paese su questa strada rappresenta la soluzione migliore.

Essa consentirebbe di ricreare le condizioni di capacità e competenza necessarie per il reinserimento del nostro paese nel contesto tecnologico internazionale, mentre un rinvio in attesa di soluzioni più avanzate rappresenta la formula classica per bloccare ogni forma di progresso (sarebbe al riguardo da rileggere la divertente novella di Pirandello sul dibattito del Consiglio comunale di Milocca relativo al progetto per l’ILLUMINAZIONE elettrica del Comune, rinviato nella prospettiva di soluzioni più innovative rispetto all’energia elettrica con il risultato che la sala del Consiglio continuò ad utilizzare le candele steariche).

Appare comunque necessario considerare le ragioni che militano a favore dei reattori nucleari di IV generazione. La prima è legata alla disponibilità di uranio.
Oggi nel mondo ci sono 439 reattori in funzione, 33 reattori in costruzione, 94 reattori in progetto, 293 reattori "in opzione". Molti paesi, inoltre, stanno puntando sul nucleare per rendersi più indipendenti dall’estero.

In questo quadro mantenendo la tecnologia del reattori di III generazione si determinerebbe dunque per l’uranio, nel medio lungo periodo, una situazione sostanzialmente simile a quella attuale del petrolio, sia per la tensione sui prezzi, già oggi in rapida ascesa, sia per il condizionamento politico da parte dei paesi titolari delle miniere di URANIO (o da parte di quelli che se ne sono comunque già assicurato lo sfruttamento).

Scaturisce da queste considerazioni l’interesse predominante verso lo sviluppo del programma di IV generazione, e cioè dei cosiddetti reattori veloci, i quali consentono di produrre, sotto forma di plutonio, più materiale fissile di quanto ne venga utilizzato nel processo di fissione, con la possibilità di moltiplicare per un fattore 60-100 le RISERVE mondiali di minerale di uranio.

Nell’ambito di questo programma sono allo studio tre tipi di reattori veloci raffreddati rispettivamente a sodio (più maturi sotto il profilo industriale), a gas e a piombo.

L’utilizzo dei reattori veloci se risponde al problema della futura indisponibilità dell’uranio, non risolve tuttavia il problema degli altri isotopi radioattivi della famiglia degli attinidi (americio, nettunio, curio) prodotti nei reattori durante il loro funzionamento.

La comunità internazionale sta operando, nei programmi di ricerca per i reattori di IV generazione, con l’obiettivo di irraggiare (bruciare) gli attinidi direttamente negli stessi reattori di potenza.

La soluzione proposta in merito da Rubbia, di costruire reattori dedicati al solo scopo di irraggiamento neutronico delle scorie, è ancora aperta, ma il rapporto costi-benefici fa preferire lo svolgimento di questa funzione da parte di reattori che assicurino contestualmente la produzione di energia.

Oggi si prevede di raggiungere la maturità industriale di un ciclo di combustibile che si chiuda con l’irraggiamento degli attinidi nei reattori nucleari veloci entro una ventina di anni.

Questi tempi, con una valutazione realistica delle condizioni della tecnologia nucleare in Italia e di tutte le necessarie fasi della ripresa sopra elencate per la realizzazione delle centrali attualmente disponibili, non si discostano di molto dal dato riportato per i reattori di IV generazione; lavorare quindi soprattutto per questo obbiettivo, come alcuni sostengono, è tutt’altro che irragionevole.