di Franco Casali

Ci risiamo. Appena si parla del nucleare in Italia saltano su i “soliti noti” i quali, non avendo altro argomento, oltre la demonizzazione di Berlusconi, impugnano l’arma del “referen-dum” per creare consenso sfrut-tando la disinformazione della gente. Non bisogna avere la sfera di cristallo per prevedere quali saranno gli argomenti portati avanti dagli oppositori del nu-cleare: 1. le scorie radioattive, pesante eredità che lasciamo alle ge-nerazioni future; 2. ci sarà uranio per almeno un secolo? 3. le attuali centrali di tipo francese (EPR), quelle previste dal nostro rientro, non danno le garanzie richieste; 4. perché non passiamo alle centrali di prossima generazione o, addirittura, aspettiamo la fusione? 5. dobbiamo far ricorso alle fonti rinnovabili, sole e al vento per non immettere C02 in atmosfera e produrre; 6. le centrali costano troppo. Cerchiamo di risponde-re, brevemente, alle singole voci. Una trat-tazione più completa è leggibile in [1]. Scorie radioattive pro-dotte da reattori nuclea-ri. La gente è preoccupata delle scorie perché non ne conosce il reale problema. Una reazio-ne nucleare libera 200 milioni di volte l’ener-gia prodotta dalla com-bustione di una mo-lecola di carbone o di petrolio. In un kilo-grammo di uranio c’è energia equivalente a quella contenuta in 10 milioni di chilogrammi di carbone. Per il funzionamento annuo di una centrale da 1.000 MW basta un vagone di uranio contro 65.000 vagoni di carbone. Mille treni! Le scorie ad alta radioattività sono pochi metri cubi di quel vagone. Se l’energia elettrica che noi consumiamo, durante tutta la vita, fosse prodotta dal nucleare, il contributo individuale alle scorie radioattive sarebbe un cubetto di 2,5 cm di lato. Se la stessa energia fosse prodotta bruciando carbone, la quantità di carbone bruciata da ciascuno di noi sarebbe un cubo di 5 metri di lato e la CO2 (solida) prodotta sarebbe un parallelepipedo di 5 x 5 x 15 m3. Dello smaltimento delle scorie radioattive se ne stanno occupando svariati Paesi. Recentemente anche l’Unione Europea si è svegliata e sta emanando direttive per fare depositi nazionali o sovranazionali. Al contrario, come eliminiamo la CO2 ? Si stanno studiando tecniche per immetterla nel sottosuolo ma a un costo notevole e con risultati incerti. Ci sarà uranio abbastanza per tutti e per un tempo non trascurabile? Ovviamente dipende da quanto si è disposti a spendere (come per tutte le cose). Al prezzo attuale, inferiore a 130 $/kg, le valutazione di organizzazioni internazionali (NEA-OECD) forniscono una disponibilità per almeno 100 anni. Inoltre, mediante l’accordo internazionale tra USA e Russia, “Megaton to Megawatt”, sono state smantellate più di 10.000 bombe atomiche: il loro uranio, arricchito al 95%, è stato “diluito” al 3% per poterlo utilizzare nei reattori. Ne rimangono ancora 10.000 da smantellare! Vi sono enormi quantità di uranio anche nei fosfati e, se finirà l’uranio, vi sarà il torio, molto più abbondante dell’uranio. Nel costo dell’energia elettrica, cioè nel costo del kWh, la voce combustibile incide: per l’80% se si brucia il gas e solo per il 15% se si brucia uranio. Per quest’ultima fonte energetica domina la voce impianto. Questo significa che, se raddoppia il costo del gas, il kWh aumenta dell’80%; se raddoppia il costo dell’uranio, il kWh aumenta solo del 15%. Ricordiamo che in Italia il kWh costa il 60% in più della media europea e il doppio rispetto alla Francia. Se tollerassimo la triplicazione del costo dell’uranio, il che significa l’aumento del 30% del costo del kWh (un affare per noi!), potremmo sfruttare anche l’uranio estratto dall’acqua del mare, dove si trova in quan-tità illimitate. Le attuali centrali di ti-po francese (EPR), quelle previste dal no-stro rientro, non danno le garanzie richieste come previsione di tempi e costi (vedi cen-trale finlandese). In un Paese tecnologi-camente avanzato il tempo complessivo per la definizione del sito e la costruzione di una centrale nucleare va da 8 a 15 anni. La pretesa della Finlandia di costruire in 4 anni una centrale prototipo, come l’EPR da 1600 MWe, si è dimostrata quello che era: una pia illusione. Si sta andando verso il tempo fisiologico di 8 anni. Di centrali come quella finlandese se ne stanno costruendo altre tre nel mond una in Francia e due in Cina e altre due saranno costruite in India. Perché non passiamo alle centrali di prossima generazione (quarta) o, addirittura, aspettiamo la fusione? Oggi esistono sul mercato ottime centrali ad acqua (terza generazione-plus) con buoni rendimenti ed elevatissimi standard di sicurezza. Dobbiamo installare quanto prima centrali di questo tipo per consumare meno combustibili fossili, immettere in atmosfera meno gas-serra e produrre il kWh a costi di produzione competitivi con quelli delle altre nazioni europee. Contemporaneamente dobbiamo investire in ricerca, anche partecipando a progetti internazionali, per la realizzazione di reattori a più alto rendimento e minor produzione di scorie, reattori ora solo sulla carta. Per quanto riguarda i reattori a fusione, ogni anno che passa, la loro fattibilità si allontana di tre anni. Dobbiamo far ricorso al sole e al vento per non immettere C02 in atmosfera e produrre energia da fonti inesauribili. Come fonti rinnovabili non ci sono solo il vento e il sole ma, soprattutto, l’idroelettricità, la geotermia, le biomasse e i rifiuti solidi urbani. Il sole c’è sempre stato e sempre ci sarà. L’energia solare ha cominciato a esserci quando sono stati inventati i “captatori” o “convertitori”. Per quanto riguarda il sole, il convertitore per eccellenza è la sintesi clorofilliana e, tra i captatori sviluppati dall’Uomo, possiamo ricordare i pannelli per l’acqua calda e i pannelli fotovoltaici. Per il vento il captatore più usato è la vela che ha dato luogo al mulino a vento, nelle sue svariate forme. Per quanto riguardo il nostro Paese, quasi tutti i bacini italiani, per produrre l’energia idroelettrica, sono già stati utilizzati. L’unica possibilità rimasta riguarda le mini-centrali idroelettriche. La geotermia potrebbe avere un ulteriore sviluppo nel campo del riscaldamento urbano. Scarse possibilità di utilizzo vi sono per l’eolico a causa della modesta entità di venti costanti e intensi nella Penisola e per la (giusta) opposizione della popolazione. Per quanto riguarda il solare vi possono essere ancora potenziali sviluppi per il solare termico mentre per il solare fotovoltaico, finiti gli incentivi, non si vede come possa competere con le centrali di base. Il suo impiego ottimale riguarda produzione di energia elettrica là dove non arrivano i cavi o dove non è conveniente farli arrivare. Le centrali nucleari costano troppo? Una centrale nucleare ha una vita di almeno 60 anni. La componente di costo maggiore deriva dall’impianto (come per i pannelli fotovoltaici), o meglio, dagli alti interessi che fanno pagare le banche in quanto le centrali nucleari si ripagano dopo almeno venti anni di funzionamento. Attualmente vengono costruite centrali nell’Europa dell’Est in quanto i tassi che fanno le banche locali sono bassi poiché le procedure per l’autorizzazione alla costruzione sono più veloci che da noi. Se vogliamo centrali a basso costo dobbiamo snellire la burocrazia e rimuovere gli ostacoli messi, artatamente, sul cammino. Non ci si può stendere sui binari poi protestare se il treno arriva in ritardo. Le auto elettriche. L’elettricità è la fonte di energia più importante (ricordiamo i danni alla catena alimentare quando accade un semplice black-out) e di applicazione sempre più generalizzata: dal riscaldamento (o raffreddamento), ai trasporti dove stanno prendendo piede le auto elettriche. In prima fila troviamo i produttori tedeschi (BMW) e francesi (Renault). Siamo facili profeti nel prevedere che, tra qualche anno, l’Unione Europea (leggi Francia e Germania) ci imporrà l’uso delle auto elettriche in città, così come ci ha imposto le lampadine fluorescenti, i sacchetti di plastica biodegradabile (che costano il triplo degli altri!) e tante altre delizie. Supponendo che, tra 10 anni, il 10% delle nostre auto (oggi sono 36 milioni che diventeranno 40 tra un decennio) siano elettriche, ciò significa che, ogni giorno dovremo ricaricare circa 4 milioni di auto. E’ stato valutato un consumo giornaliero medio di circa 15 kWh per auto, energia che dobbiamo spendere per ricaricare le batterie. Quindi 15 kWh x 4 milioni = 60 milioni di kWh ovvero 60.000 MWh al giorno. Se le auto si caricano per le 10 ore notturne, significa che ben 6 centrali da 1000 MW (9 centrali come Caorso) devono lavorare 10 ore per alimentare il 10% delle nostre vetture! Le centrali di base (a carbone e nucleare) sono le uniche indicate in quanto l’energia prodotta durante la notte costa molto meno di quella prodotta durante il giorno. Poiché vedo molto problematica la costruzione di molte nuove centrali a carbone in Italia (tenendo conto anche delle limitazioni nell’emissione di CO2), l’unica soluzione possibile è costruire un adeguato numero di centrali nucleari oppure importare altra energia elettrica dalla Francia. Si ricordi che con quello che paghiamo ai francesi di bolletta elettrica, loro possono costruire una centrale all’anno! Conclusioni. L’energia nucleare non è “la soluzione” per soddisfare alla nostra necessità d’energia ma è una componente molto importante, insieme con i combustibili fossili, le fonti rinnovabili, l’innovazione tecnologica e il risparmio energetico. Si devono, però, tenere presente alcune peculiarità del nucleare: la gran parte del costo del kWh nucleare deriva dalla costruzione dell’impianto (ben il 70% può essere lavoro “made in Italy”), la quantità dei gas serra prodotti è minima e, ultimo ma non meno importante, bruciando uranio (elemento radioattivo che inquina l’ambiente) si risparmia combustibili fossili che potranno essere a disposizione delle generazioni future e dei Paesi poveri dove, a causa dell’ossido di carbonio prodotto bruciando legna nei rudimentali focolari domestici, ancora oggi muore più di un milione di persone a causa del nostro egoismo . Riferimenti bibliografici [1] F. Casali:”Energia nucleare: una scelta etica e indifferibile. Ma le scorie radioattive?” Ed. Clueb (2010). [2] Programma dell’ONU: “Fuel for life”
*Docente Dipartimento di Fisica – Università di Bologna