Energia nucleare: l'opzione del futuro - nucleare - La Termotecnica
←
→
Trascrizione del contenuto della pagina
Se il tuo browser non visualizza correttamente la pagina, ti preghiamo di leggere il contenuto della pagina quaggiù
TER_mar_monti 22-03-2006 15:00 Pagina 36
nucleare di Agostino Mathis,
Stefano Monti
Energia nucleare:
l’opzione del futuro
Parte prima
Per il XXI secolo appena iniziato, viene delineato lo
scenario delle possibili alternative energetiche e dei
N el corso del XX secolo la popolazione mondiale è quadruplicata
e la potenza primaria impegnata si è moltiplicata per 16. In
massima parte questa energia proviene dal bruciamento di combu-
conseguenti impatti sulle risorse e sul clima del Pia-
neta Terra. Viene, quindi, fornito un panorama del-
stibili fossili, con la conseguente immissione nell’atmosfera di un cre- le attuali e prossime installazioni per la produzione
scente flusso di anidride carbonica (CO2). La teoria dell’effetto-serra, di energia nucleare da fissione nel mondo. In que-
che sarebbe provocato da questa anidride carbonica e da altri gas
sta prospettiva, si evidenzia la posizione dell’Italia
diffusi dall’attività umana, tra cui in particolare il metano, appare
sempre più credibile via via che si vanno accumulando le osserva- sulle problematiche dell’energia e dell’ambiente, del
zioni sul clima e sui biosistemi. tutto anomala ed incoerente per un Paese che voles-
Dall’era pre-industriale ad oggi la concentrazione di anidride car-
se mantenere il ruolo tecnologico ed economico ac-
bonica nell’atmosfera è passata da circa 275 a circa 370 parti per
milione (ppm). Senza interventi, essa potrà superare le 550 ppm en- quisito nel passato. Si prende, quindi, in considera-
tro questo secolo: a questi livelli, i modelli climatologici prevedono zione la “sostenibilità” dell’energia nucleare anche
riscaldamenti globali dello stesso ordine di quello che ha posto ter-
a lunghissimo termine, per quanto riguarda sia la
mine all’ultimo massimo glaciale, ma che si sommerebbero a
quest’ultimo, portando il globo terracqueo in una situazione non più disponibilità di materie prime, sia la gestione dei ri-
verificatasi almeno da molti milioni di anni (Figura 1). fiuti radioattivi, e tenendo conto di ulteriori sviluppi
La potenza primaria utilizzata nel mondo è oggi pari a circa 12 TW
tecnologici come i reattori veloci e gli Accelerator-
(equivalenti, in potenza elettrica, a 12.000 grandi centrali), di cui
l’85% proviene da combustibili fossili. Nell’ipotesi di ammettere un Driven System a fissione. Vengono poi descritti i
ragionevole miglioramento del livello di vita anche nei Paesi oggi in programmi internazionali per lo sviluppo di sistemi
via di sviluppo, una stabilizzazione del livello di CO2 rispettivamente
nucleari di nuova generazione per la produzione di
a 550, 450 e 350 ppm richiederebbe la disponibilità, a metà di
questo secolo, di una potenza primaria esente da emissioni dell’or- energia (“Generation IV Program”, “International
dine di 15, 25 e oltre 30 TW [1]. Raggiungere questi obiettivi è Project on Innovative Nuclear Reactors and Fuel Cy-
tutt’altro che facile. La regolamentazione obbligatoria delle emissioni
cles”) con cui molti Paesi hanno avviato lo sviluppo
non sembra, almeno per ora, politicamente accettabile da parte di
tutti i Paesi, né praticamente attuabile (gli stessi Paesi firmatari del di nuovi concetti di reattori nucleari, da porre in
Protocollo di Kyoto hanno già in gran parte superato le emissioni del produzione nei prossimi decenni per salvaguardare
1990, mentre dovrebbero ridurle mediamente del 5% entro il
l’ambiente, soddisfacendo nel contempo le esigenze
2012!). Inoltre, appare sempre più chiaro che i provvedimenti di ri-
duzione delle emissioni previsti dal Protocollo di Kyoto, anche in prima citate. Infine, viene fatto cenno agli aspetti re-
quanto limitati ai soli Paesi industrializzati, avrebbero un effetto pra- lativi all’economia dell’energia nucleare.
ticamente trascurabile sulla tendenza del clima globale [2, 3].
La via più efficace per ridurre le emissioni di gas che provocano l’ef-
fetto-serra (i cosiddetti gas-serra), mantenendo lo sviluppo economi-
co, non può quindi che risiedere in cambiamenti rivoluzionari nelle
tecnologie per produrre, distribuire, accumulare, convertire l’ener-
gia. Ma il significato di questa affermazione non è chiaro a gran
parte dei decisori politici (sia a livello nazionale che sovranazionale,
ad esempio alla Commissione Europea). Lo stesso Intergovernmental
Panel on Climate Change (IPCC) ha affermato “…known technologi-
cal options could achieve a broad range of atmospheric CO2 stabili-
zation levels, such as 550 ppm, 450 ppm or below over the next
100 years or more …Known technological options refer to technolo-
gies that exist in operation or pilot plant stage today. It does not in-
clude any new technologies that will require drastic technological
breakthroughs…” [4]. In realtà, questa affermazione dovrebbe tener
FIGURA 1 - Aumenti di temperatura sulla superficie del Pianeta Terra
fra gli anni 1960-1990 e gli anni 2070-2100 causati da emissioni Dott. ing. Agostino Mathis, Centro Ricerche Casaccia, ENEA; dott. ing. Stefano Monti,
in atmosfera di gas serra per attività umane responsabile della Segreteria Tecnica del Consiglio Scientifico dell’ENEA, Bologna.
36 La Termotecnica • Marzo 2006TER_mar_monti 22-03-2006 15:00 Pagina 37
nucleare
conto anche delle implicazioni socio-politiche, oltre che degli ordini di menti successivi, di cui si parlerà più avanti), ma sono rigorosamente
grandezza e dei tempi in gioco, e cioè che in meno di cinquant’anni confinabili e monitorabili. Per restare all’esempio precedente, a fron-
occorrerebbe mettere in produzione impianti esenti da emissioni di te di circa 1 kg di rifiuti nucleari prodotti da 1 kg di 235U, le 3000
gas-serra per una potenza che sia da una a tre volte tutta la potenza tonnellate di carbone genererebbero circa 10.000 tonnellate di CO2
oggi impegnata nel mondo. I cambiamenti “rivoluzionari” prima ci- ed altri inquinanti gassosi, che a tutt’oggi vengono dispersi nell’at-
tati, infatti, dovranno essere tali non tanto dal punto di vista tecnolo- mosfera, oltre a centinaia di tonnellate di ceneri (anch’esse piuttosto
gico, quanto dal punto di vista della loro accettazione ed implemen- radioattive) da sistemare in qualche modo nell’ambiente; se poi l’im-
tazione su grande scala industriale in tutto il mondo. pianto a carbone fosse del tipo cosiddetto “pulito”, si aggiungerebbe
Un’ampia analisi delle alternative tecnologiche che si offrono per la produzione di grandi quantità di gessi dall’abbattimento dell’ani-
raggiungere questi obiettivi viene fornita nel rif. [5]. Da essa risulta dride solforosa dei fumi mediante reazione con calcare.
che risparmio energetico e decarbonatazione (cioè sequestro della Questi gli innegabili punti di forza della fonte nucleare, che portaro-
CO2 prodotta da combustibili fossili) non possono che essere dei no negli anni Sessanta e Settanta dello scorso secolo alla costruzione
palliativi transitori verso soluzioni più sostenibili a lungo termine. di centinaia di impianti elettronucleari nei Paesi più sviluppati. Ciò
Queste ultime si riducono alle rinnovabili (biomasse, solare termica e non impedì, tuttavia, che nell’ultimo scorcio del XX secolo le tecnolo-
fotovoltaica, eolica, idraulica, geotermica, oceanica termica e ma- gie per la produzione di energia dalla fissione nucleare venissero
reale) ed alle nucleari (fissione e fusione). considerate da molti osservatori come un esempio di filiera ingegne-
Tutte le sorgenti rinnovabili soffrono all’origine di ridottissime densità ristica abortita, anche in conseguenza dell’enorme influenza che eb-
di potenza per unità di superficie. La loro implementazione ingegne- bero sull’opinione pubblica gli incidenti di Three Mile Island (USA,
ristica perciò comporta l’occupazione di vaste aree territoriali o ma- 1979, il quale peraltro non provocò danni alle persone) e di Cher-
rine, e quindi la costruzione e la gestione di immense infrastrutture, nobyl (URSS, 1986: è noto, tuttavia, che i reattori di quel tipo sono
con l’utilizzo di materiali anche pregiati e di una quantità di energia del tutto inaccettabili per gli standard di sicurezza occidentali).
che spesso è una frazione considerevole di quella producibile In realtà, ad oggi, oltre 10.000 reattori-anno di operazione hanno
dall’impianto stesso in tutta la sua vita utile1. Inoltre, un’analisi di ri- dimostrato una sostanziale assenza di problemi di sicurezza per tutti
schio per queste tecnologie, effettuata sulla base di dati statistici affi- gli impianti nucleari costruiti e gestiti secondo gli standard occiden-
dabili (tassi d’incidente per lavori di edilizia e di carpenteria, per tali. Si può anzi affermare che non vi è, probabilmente, altra tecno-
trasferimenti o trasporti di biomasse su strada ecc.) porterebbe ad logia utilizzata su grande scala in tutto il mondo che abbia dimo-
esiti probabilmente non molto migliori (per energie prodotte confron- strato un così elevato livello di sicurezza e per la quale siano stati
tabili) rispetto all’attuale, insostenibile, “standard di fatto” dell’indu- studiati così a fondo gli effetti sulla salute. In particolare, un’analisi
stria energetica da fonti fossili o biomasse (circa 55 decessi al gior- statistica esaustiva della intera filiera (dalla estrazione delle materie
no in ambito mondiale, in buona parte ovviamente connessi al- prime all’operazione degli impianti fino all’impatto delle emissioni e
l’estrazione ed al trasporto del carbone) [6]. dei residui sull’ambiente e sulla salute) dimostra che quella nucleare
è una tecnologia più controllabile ed affidabile di altre tecnologie
energetiche. Ciò è evidentemente dovuto al fatto che fin dall’inizio
L’energia dal nucleo dell’atomo: lo stato attuale del programma per le applicazioni civili dell’energia nucleare, alme-
no in Occidente, venne data la massima priorità ai criteri di sicurez-
Se quindi si volesse veramente perseguire l’obiettivo di avere a di- za. Circa un terzo del costo di un tipico impianto nucleare è dovuto
sposizione, nel giro di una o due generazioni, una nuova potenza ai sistemi di controllo ed ai dispositivi di sicurezza, come il conteni-
primaria esente da emissioni, dell’ordine delle decine di TW, nella tore esterno ed i sistemi di raffreddamento di emergenza; questa è
speranza di salvaguardare così l’ambiente ed in particolare il clima, una proporzione anche superiore a quella tipica delle costruzioni
l’unica opzione realistica e sperimentata appare essere l’energia nu- aeronautiche. In realtà, la stasi nella realizzazione di nuovi impianti
cleare da fissione; per quanto riguarda, infatti, l’altra fonte di ener- nucleari che si è verificata, almeno in Occidente, negli ultimi
gia nucleare - la fusione - date le persistenti difficoltà per il raggiun- vent’anni è in gran parte dovuta a ragioni economiche e di politica
gimento delle condizioni operative (burning plasma) necessarie per industriale, e cioè ai decrescenti prezzi del petrolio e delle altre fonti
ottenere un guadagno netto di energia, nonché quelle legate ai
breakthrough tecnologici, non appare realistico farvi affidamento nel 1 A titolo di esempio, si voglia una potenza elettrica di 1000 MWe, in grado
corso di questo secolo. di offrire elevati fattori di disponibilità (anche >90%): essa può oggi essere
Attualmente l’energia nucleare (da fissione) serve soprattutto a pro- agevolmente ottenuta da una moderna centrale a gas o nucleare, che occu-
durre energia elettrica, ed è ottenuta a partire dall’isotopo 235 pano ciascuna poche decine di ettari (meno di un km2). Tenuto invece conto
dell’uranio (235U), il cui nucleo, come noto, sotto bombardamento della incostanza e della imprevedibilità di vento e sole, per ottenere da que-
neutronico può spaccarsi (fissione), producendo nuclei più leggeri ste fonti la stessa potenza media occorrerebbe installare una potenza nomi-
(alcuni anche molto radioattivi), altri neutroni (che permettono di so- nale 4 o 5 volte superiore. Quindi, di generatori eolici da 1 MWe (alti co-
stenere la reazione a catena), e molta energia (202 MeV). In prati- munque un centinaio di metri), ne occorrerebbero da 4 a 5 mila, cioè una
ca, ciò significa che la fissione di 1 kg di 235U produce una quantità fila di circa 1000 km! Di specchi per il solare termodinamico (come quelli
di energia paragonabile a quella di 3.000 tonnellate di carbone, e dell’impianto Archimede previsto a Priolo in Sicilia, che copre 40 ettari per
con una densità di potenza limitata soltanto dalla capacità ingegne- fornire 20 MWe nominali), ne occorrerebbero tanti da coprire un’area da
ristica di estrarre il calore dalla struttura moltiplicante. 8000 a 10.000 ettari (cioè da 80 a 100 km2). Inoltre, per far fronte alla in-
Alcune conseguenze di questi dati di fatto sono immediate: gli im- costanza di sole o vento senza interrompere la fornitura elettrica, come ri-
pianti nucleari, per una data potenza, occupano spazi che sono or- serva a questi impianti occorrerebbe anche installare nuovi impianti ad alta
dini di grandezza inferiori rispetto a quelli necessari per le fonti rin- disponibilità e pronta risposta (a turbogas o idroelettrici) per una potenza
novabili; il combustibile nucleare ha pesi e volumi trascurabili rispet- equivalente. Si tenga presente che l’Italia nei prossimi anni, per ridurre le
to ai combustibili fossili; i rifiuti nucleari hanno circa lo stesso peso e importazioni di elettricità e di fonti fossili ad alto costo, prevede l’installazio-
volume del combustibile e sono fortemente radioattivi (salvo tratta- ne di oltre 10.000 MWe di nuove centrali ad alto fattore di disponibilità.
La Termotecnica • Marzo 2006 37TER_mar_monti 22-03-2006 15:00 Pagina 38
nucleare
fossili dopo la crisi degli anni Settanta, ed alla tendenza generaliz- In questa prospettiva, a fronte degli attuali 368.000 MWe di origine
zata alla privatizzazione, anche per infrastrutture strategiche come nucleare, e tenuto conto della necessità di sostituire vecchi reattori
quelle energetiche. I processi di privatizzazione in questo settore per almeno 200.000 MWe, da ora al 2050 sarebbero da impostare
hanno avuto l’inevitabile conseguenza che gli operatori privati, da e costruire reattori per oltre 800.000 MWe, il che significa 800 im-
un lato hanno privilegiato le scelte tecniche che richiedono minori in- pianti con una potenza media unitaria di 1.000 MWe. Questo sa-
vestimenti iniziali e promettono utili a breve termine (senza tener rebbe possibile con un numero annuo di nuove centrali comparabile
conto delle “esternalità” come gli impatti a lungo termine su clima e a quello che si realizzò nel periodo 1960-1980, ma con la conside-
salute, se non quando obbligati per legge), e, dall’altro, si sono mo- razione aggiuntiva che a quei tempi non erano ancora presenti sul
strati molto esitanti a farsi carico, con la realizzazione di nuovi im- mercato realtà industriali in forte sviluppo come quelle della Cina e
pianti nucleari, di una serie di rischi economici legati all’incertezza dell’India che, in prospettiva, saranno in grado di realizzare autono-
dei processi autorizzativi, alle conseguenze in caso di eventi inciden- mamente i propri programmi nucleari.
tali ed alla gestione dei rifiuti, senza adeguate tutele da parte delle Considerando un costo di investimento di circa 1.500 Euro/kW, si
amministrazioni pubbliche competenti. può intravedere un potenziale mercato ben superiore ai 1.000 mi-
liardi di Euro; ciò spiega le grandi manovre già in corso in ambito
mondiale per alleanze ed acquisizioni nel settore dell’industria elet-
L’energia dal nucleo dell’atomo: tromeccanica e nucleare. È poi interessante osservare che, anche ne-
le nuove prospettive gli scorsi anni di stasi negli ordinativi di nuovi impianti nucleari, la
potenza effettiva, la capacità produttiva e la vita utile degli impianti
Oggi lo scenario è completamente cambiato: la crescita apparente- nucleari in esercizio sono regolarmente migliorate, portando, solo
mente senza limiti del prezzo del petrolio, ed al suo seguito anche per questo fatto, ad un incremento, in alcuni Paesi, della frazione
del gas naturale e del carbone, i timori sulla stabilità ed affidabilità della fonte nucleare nel mix delle fonti primarie per la produzione di
dei Paesi produttori che mettono a rischio la sicurezza degli approv- energia elettrica. Questi risultati sono la conseguenza di un sistema-
vigionamenti energetici, combinati con le crescenti preoccupazioni tico impegno nell’ottimizzazione delle procedure operative, nonché
per il riscaldamento globale del Pianeta, hanno rilanciato in tutto il dell’ottima prova di durata e di affidabilità dimostrata dalla genera-
mondo un vasto interesse per l’energia nucleare da parte dei gover- lità degli impianti anche dopo un funzionamento di decenni. Nel
ni e delle imprese private, siano esse costruttrici di impianti o produt- 1990 gli impianti nucleari in media avevano un fattore di carico2 del
trici di energia. Nel mondo, ad agosto 2005, erano in operazione 71%. Nel 2003, tale rapporto è arrivato all’81%. Inoltre, in USA,
440 reattori nucleari, per una potenza di 368.000 MWe (pari a cir- Belgio, Svezia, Germania, Svizzera, Spagna, Finlandia, per un gran
ca 6 volte l’intera potenza elettrica installata in Italia), e con una numero di reattori è stato autorizzato un incremento di potenza no-
produzione nel 2004 di 2.619 miliardi di kWh (circa 10 volte la minale spesso superiore al 10%, ed in alcuni casi superiore al 20%.
produzione annuale di energia elettrica in Italia), pari a circa il 16% Questi provvedimenti equivalgono globalmente alla messa in linea
della produzione elettrica mondiale. di decine di nuove centrali di grande potenza. Per quanto riguarda
Tale percentuale si eleva al 25% se si considerano i soli Paesi OCSE poi la vita utile degli impianti, essa era generalmente prevista non
e a ben il 35% per l’Unione Europea; inoltre, sono in costruzione 25 superiore ai 40 anni, ma nell’ultimo decennio accurate valutazioni
nuovi reattori per una potenza di 19.000 MWe, sono in ordinazio- ingegneristiche hanno stabilito che per molti di essi tale vita poteva
ne o pianificati 39 reattori per 41.000 MWe, e sono proposti ulte- essere sensibilmente prolungata senza rischi; in USA per molti reat-
riori 73 reattori per 58.000 MWe. Un ultimo dato significativo ri- tori la vita utile è già stata portata a 60 anni; in Giappone, si sta
guarda l’aumento della produzione elettronucleare nel mondo che, pensando di portarla perfino a 70 anni. Queste decisioni sono an-
nonostante la stasi di nuovi ordini nel mondo occidentale, fra il che dovute alla dimostrata possibilità di sostituire, ove necessario,
1990 ed il 2004 è stato di ben il 38%, principalmente dovuto alla componenti critici dell’impianto, come i generatori di vapore per i
realizzazione di nuovi impianti in Estremo Oriente ed al migliora- reattori ad acqua in pressione (PWR) ed i tubi in pressione per i
mento della gestione e del funzionamento degli impianti esistenti. In reattori ad acqua pesante (CANDU).
effetti, nello stesso periodo temporale, la capacità nucleare installata La maturità dell’industria nucleare si può misurare anche dal tempo
è aumentata da 327.600 a 366.300 MWe ed il fattore di disponibi- necessario per la costruzione di nuovi impianti che, per i grossi im-
lità medio globale è passato dal 71,6 all’83,3% [7]. pianti già realizzati nei Paesi orientali e per quelli in costruzione in
A fronte di un raddoppio della richiesta di energia elettrica previsto Europa, si è ridotta a circa 5 anni. Tutti questi risultati costituiscono
a livello mondiale per il 2030, soprattutto a causa dei grandi Paesi un grande vantaggio economico per i gestori degli impianti nucleari,
in via di rapido sviluppo, e nell’ipotesi che si voglia ottemperare al in quanto molti sono ottenuti quasi senza ulteriori investimenti, evi-
Protocollo di Kyoto, il World Energy Council ritiene che l’unica ri- tando la difficoltà di reperire siti per nuove centrali, e, nel caso di
sposta realistica sia pianificare una triplicazione della capacità nu- nuovi impianti, vi è la garanzia del rientro dagli investimenti in tem-
cleare entro il 2050. Ciò significa arrivare all’equivalente di una po- pi brevi e prestabiliti. Per quanto riguarda il combustibile nucleare -
tenza elettrica installata pari a circa 1.000.000 MWe (anche se una al momento principalmente costituito da isotopi dell’uranio - si pone
parte dell’energia primaria di origine nucleare potrebbe essere uti- il problema della sua disponibilità nel lungo periodo in uno scenario
lizzata direttamente per produrre idrogeno o dissalare acqua di ma- di crescente capacità nucleare installata.
re). In tal modo, ad un secolo dalla prima reazione nucleare a cate- L’isotopo fissile 235U, infatti, è soltanto lo 0,72% dell’uranio naturale.
na controllata, quella nucleare potrebbe divenire la fonte primaria Una buona parte delle centrali nucleari attuali non prevede il ritrat-
prevalente, a livello mondiale, per la produzione di energia elettrica tamento del combustibile irradiato per recuperarne il plutonio, altro
(come già peraltro avviene oggi in Europa). materiale fissile, nonché la grande frazione di uranio “depleto” il
quale, a sua volta, può essere “fertilizzato” con bombardamento
2 Rapporto tra l’energia prodotta in un certo periodo (di solito un anno) e neutronico per produrre ulteriore materiale fissile. In questa ipotesi
quella che si sarebbe prodotta nella stesso periodo se l’impianto avesse di ciclo del combustibile “ad un passaggio”, il principale problema
sempre funzionato a piena potenza. strategico dell’energia nucleare da fissione sarebbe la disponibilità
38 La Termotecnica • Marzo 2006TER_mar_monti 22-03-2006 15:00 Pagina 39
nucleare
di combustibile. Le attuali stime delle riserve minerarie di uranio ac- pianti nucleari. In questa prospettiva, nell’ottobre 2004 il consiglio
certate e probabili (cioè minerali con 500-2000 parti per milione in della Commissione per l’Energia Atomica del Giappone ha deciso a
peso di uranio) sono rispettivamente 3,4 e 17 milioni di tonnellate larga maggioranza (30 a 2) di procedere con il completamento e
[8]. La fissione del solo 235U presente in natura fornirebbe quindi ri- l’operazione commerciale dell’impianto di ritrattamento di Rokka-
spettivamente 60 e 300 TW x anno di energia primaria. Nell’ipotesi, sho-mura (che verrà a costare 2,4 trilioni di yen, cioè 20 miliardi di
considerata ad esempio nel rif. [9], che nel 2050 fosse operativo un US$). Con questa decisione il Giappone, che finora utilizzava i ser-
parco di reattori ad 235U da 10 TW-termici primari (a fronte degli vizi di ritrattamento di Francia (Cogema) e Regno Unito (BNFL), si
attuali 0,37 TWe di origine nucleare, corrispondenti a circa 1 TW- assicurerà una piena autonomia nella valorizzazione dell’opzione
termico), le risorse di uranio si esaurirebbero rispettivamente in 6 o nucleare per molti decenni a venire.
30 anni. Peraltro, adottando un’opportuna strategia di ritrattamento Per quanto riguarda gli Stati Uniti d’America, l’esigenza di incre-
e riciclo del combustibile irradiato e utilizzando reattori “fertilizzato- mentare il contributo dell’energia nucleare al bilancio energetico de-
ri” a flusso neutronico “veloce” (v. paragrafi successivi), è possibile riva da queste considerazioni: nell’ipotesi di un incremento del con-
estrarre dall’uranio naturale all’incirca 100 volte in più di energia e, sumo energetico totale dell’1,5% annuo dal 2001 al 2025, esso pas-
quindi, raggiungere una disponibilità di millenni per una potenza serebbe da 103 a 147 Exajoules (oltre il 40% in più). Poiché le risor-
installata di 3 TWe (a fronte degli attuali 0,37 TWe). se nazionali, in gran parte carbone e gas naturale, non potranno
Inoltre, a questi livelli di sfruttamento, può divenire conveniente rica- crescere più dello 0,9% annuo, la dipendenza dalle importazioni di
vare l’uranio da rocce molto diffuse come i graniti ed anche dall’ac- fonti fossili crescerebbe dal 27% al 35%. L’Amministrazione USA in-
qua di mare: ad esempio, negli oceani vi sono 4,4 miliardi di ton- tende quindi accrescere l’apporto di energia elettronucleare al di so-
nellate di uranio, equivalenti a 80.000 TW-termici x anno dal solo pra dell’attuale 20%, sia attivando a breve ordinativi per impianti
235U. Se poi si utilizzeranno largamente anche reattori alimentati a avanzati ad acqua leggera (di cosiddetta III generazione), sia proce-
torio (elemento più abbondante dell’uranio), la disponibilità di com- dendo rapidamente coi progetti di IV generazione, che dovranno
bustibile nucleare risulterà ancora molto maggiore. assicurare una sostenibilità dell’energia nucleare anche a lunghissi-
mo termine (v. paragrafi successivi). L’8 agosto 2005 il presidente
Bush ha promulgato la nuova legge per l’energia che, tra l’altro,
La varietà delle strategie energetiche prevede il rinnovo per 20 anni del Price-Anderson Act relativo ad
una superassicurazione per i gestori degli impianti nucleari e uno
Alcuni Paesi fanno un assegnamento quasi totale sulla produzione stanziamento di circa 6 miliardi di dollari ripartiti in:
elettronucleare: la Francia per il 78% del fabbisogno di energia elet- - mutui agevolati per la realizzazione di nuovi impianti, fino al-
trica, la Lituania per il 72%, il Belgio per il 55%, la Slovacchia per il l’80% del costo del progetto;
55%, l’Ucraina per il 51%. Anche Paesi che a suo tempo avevano - contributi al kWh di origine nucleare - per i primi 6.000 MW elet-
deciso un, sia pur graduale, abbandono del nucleare, ne sono tutto- trici di nuova capacità nucleare installata - equiparati a quelli già
ra fortemente dipendenti: la Svezia per il 52% e la Germania per il in vigore per le energie rinnovabili;
32%. Per quanto riguarda i nuovi reattori in costruzione, in ordina- - rimborsi al 100% per eventuali ritardi dovuti alle procedure di cer-
zione o pianificati, è per ora soprattutto l’Asia a dimostrare la mas- tificazione da parte della Nuclear Regulatory Commission (NRC)
sima dinamicità, con Cina, India, Giappone e Corea del Sud in te- per la realizzazione dei primi 6 reattori di nuova concezione;
sta; anche Russia e Ucraina non rinunciano al nucleare, nonostante - circa 3 miliardi di dollari per ricerca e sviluppo, inclusi 1,25 miliar-
l’incidente di Chernobyl. Per citare i programmi più significativi: di di dollari per la costruzione ad Idaho Falls di un impianto nu-
- la Cina prevede di aumentare la propria potenza elettronucleare cleare di nuovo tipo (il Next Generation Nuclear Plant o NGNP),
installata dagli attuali 6.500 MWe a 36.000 MWe nel 2020; dedicato alla produzione di idrogeno e allo sviluppo di tecnologie
- l’India, che attualmente ha circa 2.500 MWe nucleari installati, nel campo del ritrattamento e trasmutazione dei rifiuti radioattivi.
prevede di aumentare questa capacità di 10 volte al 2022, e di Il reattore da costruire ad Idaho Falls rientra nell’iniziativa interna-
ben 100 volte a metà secolo; zionale per i reattori di quarta generazione (Generation IV Interna-
- la Federazione Russa prevede di aumentare la propria potenza tional Forum: v. paragrafi successivi).
elettronucleare installata dagli attuali 22.000 MWe a 40.000- Sempre nell’estate 2005, poi, sono state rese note due iniziative in-
45.000 MWe nel 2020. Gli investimenti necessari dovrebbero, al- ternazionali promosse dagli USA, le quali potranno assumere un
meno in parte, provenire da Gazprom, che potrebbe così vendere ruolo di grande rilevanza nell’evoluzione delle strategie nucleari in
proficuamente all’estero il gas naturale, invece di cederlo a prezzi Asia, non soltanto sul versante civile, ma anche su quello militare, ed
“politici” per la produzione domestica di energia elettrica. aprire vaste prospettive all’industria americana.
Di grande interesse sono le strategie energetiche a lungo termine del La prima è un accordo tra USA, Australia, Cina, India e Corea del
Giappone, messe a punto anche per ottemperare ai vincoli posti dal Sud, ai quali si è subito aggiunto il Giappone, inteso allo sviluppo
Protocollo di Kyoto. In questa prospettiva, nel 2004 l’Atomic Indu- su larga scala di efficaci nuove tecnologie per la produzione di
strial Forum giapponese ha preparato uno scenario per l’energia energia e la salvaguardia dell’ambiente, quali la combustione di
nucleare in Giappone fino al 2050, nell’ipotesi che la popolazione combustibili fossili con sequestro dell’anidride carbonica e, soprat-
si riduca naturalmente del 20%, sia pure a pari prodotto interno lor- tutto, i reattori nucleari di nuova generazione. La seconda iniziativa
do, e che si voglia ottenere una riduzione del 60% nelle emissioni di è un accordo tra USA ed India per lo sviluppo delle tecnologie nu-
anidride carbonica; la potenza nucleare installata dovrebbe allora cleari a scopi civili. Come si ricorderà, l’India non aveva a suo tem-
essere portata a 90.000 MWe, cioè il doppio rispetto all’attuale, ar- po aderito al Trattato di Non Proliferazione (TNP) delle armi nu-
rivando quindi al 60% della produzione elettrica totale. In più, si cleari, coerentemente con la decisione di procedere in proprio al
prevede la produzione di circa 20.000 MW-termici di calore di ori- loro sviluppo e dispiegamento; ciò ha comportato che l’India è stata
gine nucleare per la produzione di idrogeno; si ritiene, infatti, che esclusa dal trasferimento di tecnologie e materiali nucleari, anche
l’idrogeno potrà costituire il vettore energetico per il 10% di tutta per usi civili, da parte dei Paesi firmatari del TNP, ed è stata co-
l’energia consumata, e che il 70% di esso dovrà provenire da im- stretta allo sviluppo autonomo di un complesso sistema integrato ci-
La Termotecnica • Marzo 2006 39TER_mar_monti 22-03-2006 15:00 Pagina 40
nucleare
vile-militare di tecnologie nucleari. I reattori attualmente in funzione stato firmato, con la francese Areva e la tedesca Siemens (i.e. Fra-
in India sono in buona parte costruiti in proprio, ma, pur essendo matome ANP), il contratto per la costruzione di un nuovo European
una decina, non superano una potenza totale di 2.500 MWe. Evi- Pressurized-Water Reactor (EPR) da 1.600 MWe (Figura 2). Il can-
dentemente, per rendere credibili gli ambiziosissimi traguardi sopra tiere, sul sito di Olkiluoto, è operante dall’estate del 2005. Anche la
riportati (250.000 MWe di potenza nucleare installata al 2050), il Francia ha annunciato la decisione di costruire a Flamanville, in
governo indiano ha ritenuto indispensabile addivenire a questo ac- Normandia, il suo primo reattore EPR. Tali reattori, di III generazio-
cordo, di fatto rinunciando alla piena autonomia anche per gli ne, potranno gradualmente sostituire il vastissimo parco di reattori
aspetti militari. Il rinnovato impegno strategico degli USA nell’utiliz- attualmente in esercizio in Francia, via via che arriveranno a fine vi-
zo dell’energia nucleare a fini civili è ulteriormente dimostrato dal ta. Alla costruzione ed alla gestione di questo impianto partecipano
recente annuncio del Presidente Bush di voler assegnare, nel bilan- anche società elettriche tedesche e l’italiana ENEL per il 12,5%
cio 2007 del Dipartimento dell’Energia, uno stanziamento di 250 dell’investimento complessivo. La Francia, quindi, intende conferma-
milioni di dollari per lanciare una nuova iniziativa nucleare - nel- re e rafforzare il proprio ruolo di “bastione energetico” dell’Europa.
l’ambito dell’US-Advanced Energy Iniziative - denominata Global La Svezia - che a suo tempo con un referendum aveva stabilito di
Nuclear Energy Partnership (GNEP) (v. rif. [10]). La strategia della chiudere gradualmente in questi anni i suoi 12 reattori nucleari - di
GNEP si sviluppa lungo le seguenti 7 linee principali: fatto ha chiuso solo i due reattori della centrale più vicina alla Dani-
- la costruzione di una nuova generazione di impianti nucleari in USA; marca. In cambio questa ed altri Paesi vicini le forniscono altrettanta
- lo sviluppo e l’utilizzo di nuove tecnologie nucleari per il riciclo del energia, ma in buona parte prodotta con centrali a carbone; è stato
combustibile; quindi facile per i servizi sanitari svedesi stimare il numero di tumori
- la gestione e lo stoccaggio di combustibile esaurito negli USA; al polmone e di malattie asmatiche da polveri sottili che ogni anno si
- Il progetto di cosiddetti Advanced Burner Reactors, in grado di aggiungono a causa della chiusura di quei due impianti nucleari. In-
produrre energia utilizzando combustibile nucleare proveniente tanto l’opinione pubblica svedese appare nuovamente, in sempre
dal ritrattamento; maggior misura, favorevole all’energia nucleare. In Germania il pas-
- la creazione di un programma per la fornitura di combustibile nu- sato governo approvò una legge per l’uscita graduale dal nucleare,
cleare che permetta ai Paesi in via di sviluppo di utilizzare l’ener- concedendo però in media ad ogni centrale una vita utile equivalente
gia nucleare in maniera economicamente vantaggiosa, minimiz-
zando, nel contempo, i rischi di proliferazione nucleare;
- lo sviluppo e la costruzione di reattori di piccola taglia per venire
incontro alle necessità dei Paesi in via di sviluppo;
- il miglioramento delle salvaguardie in campo nucleare per au-
mentare la resistenza alla proliferazione e la sicurezza di un mer-
cato dell’energia nucleare in espansione.
In particolare, appare rilevante, in questo contesto, il cambiamento
di strategia americana riguardo il ciclo del combustibile e le tecnolo-
gie di ritrattamento del combustibile. Come è noto, dopo che l’Am-
ministrazione Carter aveva deciso di non costruire impianti di ritrat-
tamento per usi civili, al fine di ridurre il rischio di proliferazione a
scopi militari, il divieto di ritrattamento vige tuttora per i circa 100
reattori degli USA, con gravi conseguenze per la disponibilità di
combustibile (v. paragrafo precedente) e, soprattutto, per la neces-
sità di sempre più numerosi e/o più grandi depositi per il combusti-
bile irraggiato. Con questa decisione storica, gli USA si allineano
agli altri Paesi con rilevanti programmi nucleari, come Francia, FIGURA 2 - Lo European Pressurized-Water Reactor (EPR)
Gran Bretagna, Giappone, Russia e Cina, che dispongono di una fornito da Framatome ANP
capacità autonoma per il ritrattamento del combustibile nucleare.
Per quanto riguarda l’Unione Europea, il Libro Verde sull’energia a 32 anni a pieno regime. I pianificatori studiarono come sostituire i
[11] pubblicato nel 2001 dalla Commissione Europea, prevedeva di 20.000 MWe attualmente forniti dalle centrali nucleari, evitando
far fronte all’aumento del fabbisogno energetico globale del 40-50% l’uso di fonti fossili. La prima ipotesi è stata quella eolica, particolar-
tra il 2000 ed il 2020 mediante il risparmio energetico (anche otte- mente conveniente sulle coste del Mare del Nord. Tuttavia, per sop-
nuto con l’imposizione fiscale), le energie rinnovabili e un forte au- perire alle attuali centrali nucleari, occorrerebbe costruire almeno
mento delle importazioni di gas naturale dall’Algeria e dalla Sibe- 30.000 torri alte un centinaio di metri e con pale rotanti di decine di
ria; ciononostante, la dipendenza dal petrolio rimarrebbe, come metri. Poiché nessun Land accetterebbe mai di ospitarle, si è conside-
ora, al 40% circa. In tale quadro, il Libro Verde lascia comunque rata l’ipotesi di costruirle su lunghe isole artificiali realizzate sui bassi
aperto il dibattito sull’opzione nucleare in Europa, ed avvia un’anali- fondali del Mare del Nord; tale ipotesi ha suscitato l’opposizione de-
si sul contributo che a medio termine può venire da tale opzione. gli ecologisti e degli animalisti. Le decisioni ora spetteranno al nuovo
In realtà, ogni Paese europeo segue una sua strada. Di speciale si- governo di coalizione, che, nel frattempo, ha dichiarato un rinnovato
gnificato è il caso della Finlandia che, dopo un approfondito e sof- impegno nella ricerca nucleare, in particolare per gli aspetti relativi
ferto dibattito, nel 2002 ha deciso la costruzione della sua quinta alla sicurezza ed alla gestione dei rifiuti.
centrale nucleare. Non disponendo, infatti, di sufficienti energie al- In Gran Bretagna appare imminente un riorientamento a 180° per
ternative (né sole né vento adeguati) ed intendendo ottemperare al quanto riguarda il ruolo dell’energia nucleare nello scenario energe-
Protocollo di Kyoto, l’unica soluzione ritenuta realistica dai finlandesi tico del Paese. Mentre ancora il Libro Bianco sull’energia, pubblicato
è risultata quella di portare dall’attuale 30% fin quasi al 50% la fra- nel 2003, riteneva “poco conveniente” la prospettiva di costruire
zione di energia elettrica di origine nucleare. Il 18 dicembre 2003 è nuove centrali nucleari, in questi due anni i politici, a partire da
40 La Termotecnica • Marzo 2006TER_mar_monti 22-03-2006 15:00 Pagina 41
nucleare
Tony Blair, hanno cambiato opinione, per due ordini di motivi: a) il gli anni Ottanta per vedere l’entrata in funzione della centrale di
riscaldamento del Pianeta e la difficoltà ad ottemperare al protocollo Caorso, presso Piacenza, da 800 MWe; intanto era iniziata la co-
di Kyoto; b) l’esaurimento degli idrocarburi del Mare del Nord e struzione della grande centrale di Montalto di Castro, a Nord di Ro-
l’enorme aumento dei prezzi dei combustibili fossili importati. Le at- ma, con due reattori ad acqua bollente (BWR) da 1.000 MWe cia-
tuali centrali nucleari inglesi, che forniscono il 21% del fabbisogno scuno ed era stato avviato il cosiddetto Progetto Unificato Nazionale
elettrico, sono state costruite quasi tutte negli anni Sessanta e Settan- (PUN) per la realizzazione di impianti ad acqua pressurizzata
ta e molte devono essere fermate nei prossimi anni: senza nuove co- (PWR) di seconda generazione.
struzioni, il contributo nucleare nel 2020 si ridurrebbe al 4%. Il go- In questo contesto, nel 1986 avvenne l’incidente di Chernobyl che,
verno quindi sta pianificando la costruzione di nuovi impianti sui siti sotto l’azione dei mass media, generò una vasta psicosi antinuclea-
dei precedenti, in modo da arrivare verso il 2020 a coprire, me- re. Sull’onda di tale psicosi, alcune parti politiche promossero nel
diante fonte nucleare, ben il 40% del fabbisogno elettrico. 1987 un referendum che, non potendo presentarsi come un sì o un
no al nucleare (a causa degli impegni presi dall’Italia col Trattato di
Roma), venne impostato su aspetti tecnico-economici relativi alla lo-
Il caso dell’Italia calizzazione degli impianti nucleari. L’esito fu ovviamente sfavorevo-
le alla costruzione di nuovi impianti, e l’interpretazione estensiva da-
L’Italia, tra i Paesi privi di armi nucleari, dopo la seconda guerra tagli dai successivi governi portò al fermo delle centrali in operazio-
mondiale fu probabilmente il più pronto e vivace a muoversi in dire- ne, all’interruzione dei lavori per quelle in costruzione e alla rinun-
zione dell’energia nucleare. Negli anni Cinquanta e Sessanta venne- cia al PUN. Gli investimenti che così andarono perduti per il Paese,
ro costruiti diversi reattori di ricerca e tre centrali nucleari di potenza in costruzioni, impianti, organizzazioni, competenze specialistiche,
basate su tre diverse tecnologie con l’intento di verificare sul campo nonché il danno per la mancata produzione di energia elettrica, so-
la filiera più idonea per il nostro Paese. Con la nazionalizzazione no stati stimati dell’ordine delle decine di migliaia di miliardi di Lire.
dell’energia elettrica, nonostante i piani energetici favorevoli al nu- Di conseguenza, oggi l’Italia produce energia elettrica in gran parte
cleare3, l’avvio di nuove iniziative rallentò e si dovettero attendere da combustibili fossili importati, ed inoltre ne importa una frazione,
che si avvicina al 20% e quasi tutta di origine nucleare, dai Paesi vi-
cini come Francia, Svizzera e Slovenia.
Principali organizzazioni italiane attive
In questo modo anche l’Italia alimenta la propria rete elettrica con
sul nucleare da fissione quasi il 20% di energia nucleare, ponendosi nella media mondiale,
ma questa energia la deve comprare nei tempi ed ai costi imposti
INDUSTRIA
dai venditori; inoltre il Paese ha fortemente depauperato l’attività
• ANSALDO Nucleare (Completamento dell’Unità n. 2 e dello
scientifica, industriale e organizzativa correlata al nucleare. Gli enti
studio di fattibilità per l’Unità n. 3 della centrale di Cernavoda
e le imprese coinvolte nella chiusura del nucleare seppero adeguata-
in Romania; service per impianti nucleari; smantellamento
mente salvaguardarsi sotto l’aspetto economico, scaricando gli oneri
reattori ed impianti del ciclo del combustibile; partecipazione
a progettazione di AP600, AP1000 e IRIS, progettazione sistemi sostenuti ed i danni emergenti sulle tariffe elettriche. Queste risultano
nucleari critici e sottocritici refrigerati a metallo liquido pesante) in Italia le più alte d’Europa: il doppio della Francia, il triplo della
• ANSALDO Camozzi (grossi componenti per centrali USA e Russia) Svezia, il 60% in più rispetto alla media europea. Si può stimare che
• SOGIN (servizi per ammodernamento centrale Armenia, l’uscita dal nucleare sia costata nell’ultimo quindicennio ad ogni fa-
decomissioning di centrali nucleari ed impianti del ciclo miglia italiana diversi milioni di Lire, e continuerà a costare per un
del combustibile in Italia e all’estero, smantellamento futuro indefinito (anche perché l’Italia non potrà comunque evitare le
di sottomarini a propulsione nucleare) difficoltà e gli oneri inerenti allo smantellamento degli impianti nu-
• SIET (impianti sperimentali per reattori raffreddati cleari ed alla sistemazione dei residui radioattivi: anzi, per molti
ad acqua in pressione) aspetti la chiusura dei reattori di potenza e degli impianti del ciclo
• SRS Engineering Design (progettazione meccanica e strutturale) del combustibile complica tali problematiche). A rigore, occorre no-
tare che il Parlamento italiano, a seguito dell’esito del referendum,
ELETTROPRODUZIONE con la mozione del 18 dicembre 1987 riconfermava l’impegno a
• ENEL (acquisizione parco centrali Slovacchia sviluppare l’industria nucleare che l’Italia aveva assunto col Trattato
di cui sei funzionanti e due da completare; accordo di Roma, e si limitava a stabilire una moratoria di 5 anni per la co-
di collaborazione con EDF per realizzazione EPR) struzione di nuovi impianti nucleari; inoltre, l’ultimo Piano Energetico
Nazionale approvato (PEN ’88) prevedeva “lo sviluppo, nel quadro
Ricerca e Sviluppo Tecnologico di un’ampia collaborazione internazionale, di soluzioni impiantisti-
• ENEA (sviluppo e applicazione metodi per sistemi nucleari che basate su largo impiego di sicurezze intrinseche o passive”.
avanzati critici e sottocritici, progettazione nocciolo
Queste prese di posizione, non smentite nel seguito ed anzi più volte
e schermature, analisi di sistema e sicurezza,
riconfermate, anche nella recente riforma della legge istitutiva del-
grandi impianti sperimentali di livello internazionale)
l’ENEA, potevano essere considerate una precisa apertura ad inizia-
• CIRTEN (Consorzio Interuniversitario fra Politecnici di Milano
tive internazionali di grande portata, come il programma Genera-
e Torino e delle Università di Padova, Palermo,
tion IV lanciato nel 2002 dal Dipartimento dell’Energia USA [12]
Pisa e Roma-la Sapienza, Atenei in cui sono in atto Corsi
di Laurea o insegnamenti in Ingegneria Nucleare) –
per lo sviluppo dei reattori nucleari a fissione di IV generazione (v.
100 laureati/anno in Ingegneria Nucleare paragrafo “Le nuove generazioni di sistemi nucleari per la produzio-
• CESI (analisi di sistema e di sicurezza) ne di energia”). Invece, almeno per ora, l’Italia non fa parte del Ge-
ENTE DI CONTROLLO
3 Il Piano Energetico Nazionale del 1976, promosso dall’allora Ministro
• APAT dell’industria Carlo Donat Cattin, prevedeva la realizzazione di 20.000
MWe nucleari.
La Termotecnica • Marzo 2006 41TER_mar_monti 22-03-2006 15:00 Pagina 42
nucleare
neration IV International Forum (GIF). Più di recente, tuttavia, in base risorse primarie; d’altra parte non esiste nessuna prescrizione sul
alla legge sulla ristrutturazione del settore energetico nazionale, mix ottimale di fonti e tecnologie cui un Paese dovrebbe tendere.
pubblicata nell’agosto 2004 (che tra l’altro consente ai produttori di Tuttavia, dovrebbe essere chiaro che le fonti rinnovabili, per le ra-
elettricità italiani di realizzare ed operare impianti energetici, inclusi gioni esposte nel primo paragrafo, non potranno andare molto oltre
quelli nucleari, localizzati all’estero), l’ENEL ha acquisito il 66% del a quel 20% della produzione elettrica, già oggi assicurato all’Italia
capitale di Slovenske Electrarne (Repubblica Slovacca) che dispone, dalle peculiari disponibilità di impianti idroelettrici e geotermici. In
in particolare, di sei reattori nucleari VVER raffreddati ad acqua di proposito, recentemente esponenti del governo in carica hanno pre-
concezione russa da 440 MWe ciascuno, per un totale di 2.640 visto, come obiettivo della prossima Legislatura per il settore fotovol-
MWe. Nel corso del 2005 ENEL ha, inoltre, siglato un accordo con taico, l’installazione di 500 MWe, mentre esponenti dell’opposizio-
la francese EDF per l’acquisizione di una quota produttiva di 200 ne parlano di 1000 MWe: l’irrilevanza pratica di tali proposte ap-
MWe del nuovo impianto EPR da 1.600 MWe da realizzare a Fla- pare evidente quando si consideri che, per il ridotto fattore di carico
manville in Normandia. Ansaldo Energia ha acquisito nel 2003 un di questi impianti, quelle potenze equivalgono rispettivamente ad
contratto per il completamento dell’Unità 2 di Cernovoda (Romania) 1/8 o 1/4 di una moderna centrale termoelettrica o nucleare (di cui
e partecipa attualmente allo studio di fattibilità per la realizzazione l’Italia dovrà costruirne decine nei prossimi anni).
della terza unità. Recentemente Finmeccanica, a partire dalla Divi- Discutibile appare anche, almeno dal punto di vista ambientale, la
sione Nucleare di Ansaldo Energia, ha dato vita ad Ansaldo Nu- decisione di trasformare a carbone gran parte delle centrali ad olio
cleare SpA, la quale avvierà accordi e connessioni con aziende eu- combustibile, legando quindi per decenni la produzione elettrica ita-
ropee per partecipare alla costruzione, nei Paesi della UE, delle cen- liana a questa antica fonte fossile. Come è noto, infatti, a parità di
trali nucleari di nuova generazione. energia prodotta, la combustione del carbone genera una quantità
di CO2 maggiore rispetto alle altre fonti fossili, rendendo quindi sem-
pre più oneroso per il Paese ottemperare ai vincoli del Protocollo di
Kyoto (già oggi peraltro largamente superati). Inoltre, per gli aspetti
relativi alla sicurezza, come accennato nel primo paragrafo, le circa
20.000 vittime annuali nel mondo dovute alle fonti fossili ed alle bio-
masse sono in gran parte da addebitare alla filiera del carbone (solo
in Cina, secondo le fonti ufficiali, i morti sono 6.000 all’anno, ma
statistiche indipendenti parlano di 20.000 [13]). A ciò è da aggiun-
gere l’aumento di morbilità (soprattutto polmonare) dovuto alle pol-
veri ed ai fumi per le popolazioni dislocate intorno e sottovento alle
centrali. Considerando quindi i limiti oggettivi delle alternative sopra
considerate, l’Italia avrebbe tutte le buone ragioni per seguire l’evo-
luzione socio-politica che, a partire dal 1997, ha condotto il Parla-
mento della Finlandia ad approvare la costruzione, attualmente in
corso, della quinta centrale nucleare (per un Paese di 5 milioni di
abitanti!). Anche il già citato dibattito in corso in Gran Bretagna per
un ritorno in grande stile al nucleare andrebbe attentamente seguito.
FIGURA 3 - Scenario tendenziale: emissioni settoriali di CO2 Da un punto di vista operativo, nulla osterebbe ad avviare in Italia la
dal sistema energetico nazionale (Mt) costruzione scaglionata di una decina di centrali nucleari di genera-
zione III (ad es. EPR o AP1000) e, successivamente, III+ (ad es. IRIS),
Sul piano politico, è rilevante ricordare quanto ha dichiarato il Mini- così da disporre verso il 2020 di una potenza nucleare installata pa-
stro delle Attività Produttive, on.le Marzano, nel corso della confe- ri a circa il 15-20% del parco italiano, da dedicare al carico di base,
renza ministeriale internazionale “Nuclear Power for the 21st Cen- in modo che il contributo di origine nucleare al fabbisogno elettrico
tury”, organizzata da IAEA ed OECD a Parigi nel marzo 2005: “Si totale potrebbe raggiungere circa il 25%. In prospettiva di medio-
percepisce in Italia un chiaro cambiamento nell’opinione pubblica, lungo termine (all’orizzonte del 2025), l’Italia, partecipando a GIF,
soprattutto delle nuove generazioni, riguardo l’uso dell’energia nu- potrebbe poi considerare il ricorso ad una delle filiere di reattori a
cleare. Sebbene al momento non si preveda di costruire centrali nu- spettro veloce di IV generazione (ad es. il promettente Lead Fast
cleari in Italia, il Governo italiano sostiene il rafforzamento della Reactor su cui il sistema di ricerca italiano vanta già una notevole
cooperazione internazionale e la partecipazione di soggetti italiani esperienza). Di fatto, questa appare l’unica strategia realistica per
in nuovi programmi e progetti nucleari europei ed internazionali”.... modificare la tendenza “spontanea” delle emissioni di gas serra da
“Il Governo italiano ritiene che l’energia nucleare dovrebbe essere parte del sistema italiano, che si allontana sempre più dagli obiettivi
proposta e venire considerata - nell’ambito di un mercato unico eu- di Kyoto (come si vede dalla fig. 3, al 2012, rispetto al 1990, tali
ropeo dell’energia - come un elemento chiave per la diversificazione emissioni sarebbero il 15% in più invece del 6% in meno, come ri-
delle fonti energetiche per la sicurezza dell’approvvigionamento e chiesto dal Protocollo di Kyoto per l’Italia).
per la protezione ambientale…”. Peraltro, entrare nel merito del di- Come è noto, l’opzione nucleare è molto esigente in fatto di investi-
battito su una riapertura dell’opzione nucleare in Italia non è cosa mento di capitale, mentre il costo del combustibile nucleare pesa
facile data la delicatezza del problema. Alcuni elementi vanno però molto poco sul kWh fornito al consumatore; al contrario, per le fonti
evidenziati, anche al fine di inquadrare, in un contesto quantitativo fossili l’investimento può essere più ridotto (così per il gas, molto me-
ed obiettivo, le frequenti dichiarazioni di esperti e decisori politici, no per il cosiddetto “carbone pulito”), mentre i costi del combustibile
non sempre rispettose della realtà tecnico-economica. sono molto più gravosi ed aleatori. Per un Paese povero di fonti fos-
Gli obiettivi di diversificazione delle fonti, di sicurezza di approvvi- sili, come l’Italia, può quindi essere preferibile una scelta anche più
gionamento e di contenimento dei costi restano ovviamente fonda- costosa nell’immediato, che però eviti l’onere e l’incertezza inerenti
mentali, specie per un Paese come l’Italia che dispone di scarsissime all’importazione di grandi quantità di combustibili fossili per molti
42 La Termotecnica • Marzo 2006TER_mar_monti 22-03-2006 15:00 Pagina 43
nucleare
decenni, e apra invece l’opportunità di effettuare all’interno del
proprio Paese rilevanti investimenti caratterizzati da un’elevata
qualificazione tecnologica. Se poi si prevede che a breve-me-
dio termine le fonti fossili vengano gravate da oneri (carbon-
tax) che tengano conto delle loro esternalità (danni all’ambien-
te ed alla salute, cambiamenti climatici), i dati di confronto, co-
me si vedrà in un paragrafo successivo, inducono a preferire in
ogni caso e fin da subito l’opzione nucleare, tanto più quando
si tenga conto dei lunghi tempi necessari per la pianificazione
e la realizzazione di una filiera nucleare.
Bibliografia
[1] M. I. Hoffert et al., Nature 395, 881 (1998).
[2] Q. Schiermeier, Climate study highlights inadequacy of
emissions cuts, Nature 426, 486 (2003).
[3] Q. Schiermeier, Climate change : the long road from Kyo-
to, Nature 426, 756 (2003).
[4] B. Metz et al., Eds., Climate Change 2001: Mitigation,
Cambridge Univ. Press, New York, 2001, p. 8.
[5] Autori Vari, Advanced Technology Paths to Global Cli-
mate Stability: Energy for a Greenhouse Planet - Science
298, 981 - 1 Nov. 2002. Si tratta di uno scenario oggettivo
e spietato, tutto basato su stime quantitative, delle non agevo-
li alternative che si offrono per il futuro energetico dell’uma-
nità e di quelle che potranno esserne le conseguenze sul cli-
ma. Lo scenario giunge anche a considerare alcuni interventi
ingegneristici che potrebbe essere necessario attivare sulla
macchina del clima se, come è probabile, nessuno nei prossi-
mi decenni riuscirà ad impedire il raddoppio, ed oltre, delle
concentrazioni di gas-serra.
[6] L. Turow, USA Today, 11 January 2001.
[7] IAEA’s Power Reactor Information System.
[8] N. Nakicenovic, A. Gruebler, A. McDonald, Global Energy
Perspectives, Cambridge Univ. Press, New York, 1998, p.52.
[9] W. C. Sailor, D. Bodansky, C. Braun, S. Fetter, B. van der
Zwaan, Science 288, 1177 (2000).
[10] US DOE – Department of Energy Announces New Nu-
clear Initiative: Global Nuclear Energy Partnership to expand
safe, clean, reliable, affordable nuclear energy worldwide –
Monday, February 6, 2006; vedi anche: http://www.gnep.
energy.gov/.
[11] Libro Verde - Verso una strategia europea di sicurezza
dell’approvvigionamento energetico , Commissione Euro-
pea, 2001.
[12] US DOE Nuclear Energy Research Advisory Committee
and the Generation IV International Forum, A Technology
Roadmap for Generation IV Nuclear Energy Systems – Ten Na-
tions Preparing Today for Tomorrow’s Energy Needs, Decem-
ber 2002; U.S. DOE Office of Nuclear Energy, Science and
Technology, The US Generation IV Implementation Strategy,
September 2003.
[13] Strage in miniera - Cina sotto accusa, IL SOLE-24 ORE,
29 novembre 2005.
[14] Y. Adamov, Nuclear Europe Worldscan 11-12/1998.
[15] NEA-IEA, Projected Costs of Generating Electricity,
OECD, 2005 Update.
[16] S. H. Schneider, Nature 409, 417 (2001).
[17] D. W. Keith, Nature 409,420 (2001).
SEGUE SECONDA PARTE SUL NUMERO DI APRILE 2006 ■
La Termotecnica • Marzo 2006 43Puoi anche leggere
