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mercoledì 17 luglio 2024

Fusione nucleare: energia del futuro ma non del presente. - Dénise Meloni

La fusione nucleare è la fonte di energia più promettente dell’intero Universo, dalle stelle massicce sparse in tutto lo Spazio fino ai piccoli reattori qui sulla Terra. Attualmente sono allo studio tre approcci principali, tutti e tre sempre più vicini al Sacro Graal della produzione di energia: il punto di pareggio.

Restano ancora enormi sfide e la ricerca di base rimane ampiamente sottofinanziata. Nonostante numerose aziende facciano promesse irrazionali, è improbabile che assisteremo a una fusione commerciale in tempi brevi.

L’energia nucleare è unica. È letteralmente da centinaia di migliaia a milioni di volte più efficiente, in termini di frazione di massa convertita in energia, di tutte le reazioni chimiche. Ecco cos’è la fusione nucleare e perché è il futuro, ma non il presente, della generazione di energia qui sulla Terra.

La fusione, d’altro canto avviene in tutte le stelle con temperature del nucleo superiori a ~4 milioni di K ed è la reazione primaria che alimenta il nostro Sole. Quando si crea una bomba a fusione, la sua resa energetica è di gran lunga superiore a quella di qualsiasi bomba a fissione: la prima è solitamente misurata in megatoni, mentre la seconda è misurata solo in chilotoni.

Controllare una reazione di fusione nucleare.

In linea di principio, se riuscissimo a controllare una reazione di fusione nucleare con la stessa efficienza con cui attualmente controlliamo le reazioni di fissione, estraendo energia alla velocità che preferiamo, questa sostituirebbe tutte le altre forme di generazione di energia come fonte dominante di energia sul pianeta Terra.

L’energia da fusione nucleare è il sogno di un’energia sostenibile. Se riusciamo a controllare la velocità di una reazione di fusione, possiamo sfruttarla per produrre energia su richiesta, praticamente senza sprechi. Il suo combustibile, l’idrogeno e i suoi isotopi, sono incredibilmente abbondanti qui sulla Terra.

Non c’è “esaurimento” del combustibile da fusione nucleare, non per miliardi di anni. E mentre la fusione può produrre piccole quantità di prodotti radioattivi come il trizio, non c’è mai il rischio di una fusione del reattore o di danni ambientali a lungo termine.

Rispetto persino all’energia solare, che richiede l’estrazione di elementi rari e l’uso di sostanze chimiche e risorse scarse per creare pannelli solari, la fusione è la scelta energetica più sostenibile.

Non è una questione banale creare una reazione di fusione nucleare. Finché ci si limita a lavorare con materiali come idrogeno, deuterio, elio-3 e altri elementi leggeri stabili e isotopi, sono necessarie temperature ed energie enormi per far sì che una reazione di fusione nucleare si verifichi. Controllare e sostenere questi ambienti non è un compito facile e sono necessarie energie importanti anche all’inizio per creare le condizioni necessarie per la fusione.

In secondo luogo, non ci si può semplicemente approcciare a questo con l’obiettivo di creare più energia tramite fusione di quanta ne metti nel sistema per far partire la reazione: questo è quello che è noto come una bomba. Invece, quello che bisogna fare è produrre energia a una velocità sufficientemente lenta da poterla usare per produrre quantità utili di energia: energia nel tempo.

Per raggiungere il tanto decantato punto di pareggio è necessario sia produrre più energia dalle proprie reazioni di quanta se ne immetta nel sistema per avviare tali reazioni, sia estrarre tale energia e utilizzarla. Finora, entrambi i problemi restano irrisolti in tandem, ma ci sono tre approcci principali che i ricercatori stanno adottando nel tentativo di rivoluzionare il rapporto dell’umanità con l’energia.

Approccio n. 1: Fusione a confinamento magnetico. Il combustibile per fusione nucleare non è costituito solo da atomi, ma dai nuclei atomici nei nuclei degli atomi. Un approccio alla fusione è quello di ionizzare completamente gli atomi, strappando via i loro elettroni, finché non rimangono solo i nuclei atomici. Creando questo plasma surriscaldato di nuclei atomici che possono fondersi insieme, l’idea è quindi quella di riunire quei nuclei, superando la forza elettricamente repulsiva tra loro, per avviare reazioni di fusione.

Approccio n. 2: fusione a confinamento inerziale. Invece di armeggiare con i campi magnetici, perché non provare semplicemente l’approccio della forza bruta? È che la fusione a confinamento inerziale tenta di fare. Prendendo un pellet di materiale che può essere fuso, una serie di laser ad alta potenza su tutti i lati vengono sparati sul pellet bersaglio, aumentando rapidamente la sua temperatura e densità fino a quando non può essere innescata una reazione di fusione nucleare. Sebbene richieda di immagazzinare un’enorme quantità di energia per il “colpo laser” che comprime il pellet, è possibile che la reazione di fusione generata rilasci ancora più energia, consentendoci un giorno di superare il punto di pareggio.

Approccio n.3: approcci di terza via. È qui che si stanno intromettendo molte iniziative private, alcune legittime, altre sospette e altre ancora che sono ciarlatani indiscutibili. Esistono due principali approcci alternativi ai metodi tradizionali, ed entrambi possono effettivamente creare reazioni di fusione.

A quanto pare, non è poi così difficile far partire la fusione nucleare, ma è notevolmente difficile arrivare il più vicino possibile al punto di pareggio come fanno la fusione a confinamento inerziale o quella a confinamento magnetico.

Finora, purtroppo, nessuno è particolarmente vicino al punto di pareggio, e questa è la domanda che ci si dovrebbe sempre porre quando si parla della fattibilità della tecnologia della fusione nucleare nel sostituire altre fonti di energia su cui l’uomo può contare.

“È possibile produrre più energia di quella necessaria per avviare la reazione?”
•”Quanta dell’energia prodotta puoi sfruttare per produrre energia utilizzabile?”
•”E quanto sei vicino, quantitativamente, al raggiungimento del punto di pareggio?”

Quando si parla dell’Universo, non esiste reazione più vivificante o che sostenga la vita della fusione nucleare. È letteralmente al centro non solo di ogni stella, ma anche delle innumerevoli nane brune, ovvero stelle fallite, che subiscono la fusione del deuterio durante la loro vita.

Quando elementi leggeri si legano insieme, il nuovo elemento che producono ha una massa più leggera dei reagenti iniziali e quella reazione di fusione rilascia quindi energia proporzionale alla differenza di massa: tramite E = mc 2 di Einstein.

In termini di metriche di disponibilità di energia, disponibilità di fonti di combustibile e impatti ambientali, la fusione nucleare è di gran lunga la scelta migliore tra tutte le opzioni disponibili per generare energia.

Conclusioni.

Sfortunatamente, un investimento insufficiente di oltre 60 anni in questa tecnologia ci ha fatto arretrare in modo eclatante su questo importante fronte scientifico, e ora gli avvoltoi si sono radunati: pieni di grandi sogni e promesse vuote, senza nulla da mostrare se non quantità simboliche di fusione che sono di molti ordini di grandezza lontane anche solo dall’avvicinarsi al punto di pareggio.

Se c’è una tecnologia promettente che merita un investimento di livello lunare, è l’energia della fusione nucleareÈ il percorso più promettente per mitigare l’attuale crisi climatica ed energetica.

Non sarà la tecnologia di oggi, ed è improbabile che diventi quella di domani a meno che non rivoluzioniamo radicalmente il modo in cui finanziamo e conduciamo la ricerca e lo sviluppo di base qui sulla Terra.

https://reccom.org/fusione-nucleare-energia-futuro-non-del-presente/

venerdì 12 gennaio 2024

1.8 Million Year Old "Nuclear Reactor" Found In Africa? - Deslok


Una miniera di uranio nel paese africano della Repubblica del Gabon mostra alcuni aspetti incredibilmente insoliti che molti scienziati importanti credono chiaramente che indichino l’opera di una civiltà intelligente antica. Questa conclusione ha indotto una grande quantità di furiosi dibattiti nella comunità scientifica come se questa teoria fosse esatta; La teoria suggerisce che un’antica civiltà ha avuto accesso alla tecnologia nucleare almeno mezzo milione di anni fa.

LA MINIERA D’URANIO ANTICA IN GABON PUÒ ESSERE IL SITO DI UN REATTORE NUCLEARE PREISTORICO 

La scoperta insolita fu fatta quarantanove anni fa quando una società mineraria con sede in Francia cominciò ad importare  uranio da una miniera di Oklo, nella Repubblica di Gabon. Tuttavia, dopo l’analisi del minerale, gli scienziati francesi hanno scoperto che una gran parte del contenuto dell’uranio  era stata estratto in un modo abbastanza insolito.

Il mistero dell’uranio ha sconcertato la comunità scientifica e numerosi scienziati si sono recati a Gabon per esaminare da vicino la miniera. Con loro stupore, hanno trovato prove che l’antica miniera, risale almeno a 1,8 miliardi di anni fa, e che probabilmente era in realtà un reattore nucleare altamente avanzato.

Naturalmente, molti scienziati non possono credere a questa conclusione che sfiderebbe tutto ciò che gli scienziati e gli storici credono sulle antiche civiltà.

Hanno descritto l’apparente estrazione dell’uranio dal minerale come “una meraviglia” ma “naturale”. Tuttavia, altri non credono ad un processo naturale. Secondo il fisico francese Francis Perrin, i campioni di uranio dal sito di Oklo contengono esattamente lo stesso livello di isotopi che è presente nei rifiuti nucleari delle centrali nucleari di oggi .


Questo, per Perrin e altri scienziati, è molto più di una coincidenza per essere ignorato. Oltre a questo, il dottor Glen Seaborg, vincitore del premio Nobel, considerato una delle autorità leader del mondo sull’energia nucleare, ha anche espresso la sua convinzione che l’uranio non avrebbe potuto essere estratto naturalmente. Ha sottolineato che l’acqua utilizzata in un reattore nucleare deve essere eccezionalmente pura e che questa purezza deve essere realizzata artificialmente. Se l’acqua non è abbastanza pura, la reazione si arresta immediatamente. Secondo il dottor Seaborg, ciò significa che la reazione nucleare è semplicemente troppo complessa per accadere per caso nella natura.

Nonostante le prove presentate da questi rispettati scienziati, è certo che molte persone della comunità scientifica non accetteranno mai le loro conclusioni. Dopo tutto, se queste teorie si rivelano corrette, suggerirebbe che sia esistita una civiltà straordinariamente avanzata che viveva sul pianeta Terra migliaia di anni fa.

https://www.hackthematrix.it/reattore-nucleare-2-miliardi-anni-scoperto-africa/

domenica 6 agosto 2023

La Cina sviluppa reattore nucleare al torio: ‘L’elemento può soddisfare il fabbisogno per 20.000 anni’. - Angelo Petrone

 Un reattore nucleare che brucia il torio, un materiale abbondante in Cina, presenta numerosi vantaggi rispetto ai reattori all’uranio, tra cui la sicurezza e una migliore efficienza del carburante.

L’ente cinese per la sicurezza nucleare ha autorizzato l’uso del primo reattore al torio, segnando una pietra miliare per il settore energetico del paese nella ricerca di tecnologie più avanzate, più sicure ed economiche, come annunciato dal South China Morning Post. L’impianto pilota da 2 megawatt si trova nel deserto del Gobi nella provincia di Gansu ed è gestito dall’Istituto di fisica applicata di Shanghai dell’Accademia cinese delle scienze. Il permesso, rilasciato dalla National Nuclear Security Administration il 7 giugno, autorizza lo Shanghai Institute a far funzionare il reattore per 10 anni e ad iniziare le operazioni di test. L’istituzione sarà inoltre responsabile della sicurezza del reattore e dell’applicazione di tutte le leggi, i regolamenti e gli standard tecnici pertinenti. L’impianto utilizzerà l’isotopo naturale torio-232, un elemento debolmente radioattivo che non può fissiarsi, ma quando irradiato in un reattore assorbe neutroni per formare uranio-233, un materiale fissile che genera calore.

La Cina sviluppa reattore nucleare al torio: ‘Elemento che può soddisfare il fabbisogno per 20.000 anni’

I reattori nucleari al torio utilizzano combustibili liquidi, generalmente sali fusi, sia per il combustibile che per il refrigerante. Questo tipo di reattori offre diversi potenziali vantaggi rispetto ai tradizionali reattori all’uranio, tra cui una maggiore sicurezza, meno rifiuti e una maggiore efficienza del carburante. Il torio è anche una risorsa più abbondante rispetto all’uranio e la Cina ha riserve significative di torio. Il volume esatto di tali riserve non è stato reso pubblico, ma si stima che sia sufficiente a soddisfare il fabbisogno energetico totale del paese per più di 20.000 anni. Sebbene il progetto, a giudicare dalle parole degli esperti, sia molto simile al reattore nucleare sperimentale a sale liquido degli anni ’60 presso l’American Oak Ridge National Laboratory, successivamente chiuso, i cinesi hanno apportato notevoli tecnologie innovative al suo sviluppo. Un reattore cinese sperimentale a sale liquido genererà solo due megawatt di potenza termica (e ancora meno energia elettrica) e diventerà un sito di prova per studiare materiali, mezzi e radioattività in tutte le fasi del funzionamento del reattore.

https://www.scienzenotizie.it/2023/06/16/la-cina-sviluppa-reattore-nucleare-al-torio-lelemento-puo-soddisfare-il-fabbisogno-per-20-000-anni-0170384

domenica 2 luglio 2023

In Gabon Il reattore nucleare vecchio due miliardi di anni.

 

Il reattore nucleare vecchio due miliardi di anni

Lo chiamavano il ‘mostro atomico‘. In tutto il pianeta non è mai esistito un generatore di energia così grande e così efficiente: pareti ad angolo inclinato, isolamento per i residui nucleari e il miglior sistema di raffreddamento che l’ingegneria abbia mai potuto sviluppare. Ma questo reattore nucleare è vecchio di due miliardi di anni.

Il reattore nucleare della Repubblica del Gabon ha una struttura talmente ben progettata che avrebbe potuto funzionare per sempre. C’è chi dice che sia appartenuto a un’antica civiltà super avanzata, citando la suggestiva teoria che vede la storia umana come un susseguirsi di estinzioni di massa e ritorno della civiltà. Dopo il periodo della ‘grande distruzione’, molte civiltà successive avrebbero provato ad approfittare dei resti del ‘mostro’, per ritornare ai tempi di gloria.

Nel corso degli anni, la struttura del reattore originale potrebbe essere divenuta troppo traballante e il sistema di riciclaggio dell’uranio potrebbe aver smesso di funzionare. Alla fine, con il passare dei millenni, le pareti e i canali di raffreddamento, arrugginiti, avrebbero finito per confondersi con la montagna che un tempo li aveva ospitati. Miliardi di anni dopo, l’unico resto di quel possibile sito ‘tecnologico’ era l’uranio impoverito: il resto del reattore era irriconoscibile.

Questo scenario fittizio potrebbe non esser molto lontano da quello reale, se teniamo in considerazione che per molti scienziati l’esistenza del ‘reattore nucleare del Gabon’ ‒ un gigantesco deposito di uranio scoperto in Africa nei primi anni 70 ‒ è un fenomeno che non si sarebbe mai potuto verificare naturalmente. Con un’età approssimativa di due miliardi di anni, le miniere di Oklo, nella Repubblica del Gabon, sono state scoperte quando i tecnici di una società francese si sono accorti che l’uranio del luogo era già stato estratto e utilizzato.

Dopo aver analizzato i campioni della miniera, i tecnici della Centrale Nucleare di Tricastin si sono resi conto che il minerale non poteva essere utilizzato a fini industriali. Sospettando una possibile frode da parte della società che lo esportava, i responsabili della centrale di Tricastin hanno deciso di indagare sul motivo per cui, mentre i normali campioni di uranio possedevano circa lo 0,7 per cento di materiale utilizzabile, quelli di Oklo ne avevano solo lo 0,3 per cento. Una volta confermato che il materiale era quel che rimaneva di una vecchia reazione nucleare, i ricercatori di tutto il mondo sono accorsi sul luogo per studiare il fenomeno.

Dopo approfondite analisi chimiche e geologiche, la comunità scientifica arriva a una sorprendente conclusione unanime: la miniera di uranio del Gabon era stata un reattore di 35 mila chilometri quadrati, entrato in funzione 2 miliardi di anni fa e rimasta funzionante per 500 mila anni.

Queste enormi cifre hanno spinto molti specialisti a impegnarsi per trovare una spiegazione plausibile. Ma ancora oggi il caso del Gabon suscita gli stessi e scomodi interrogativi di quaranta anni fa. Cosa o chi aveva usato il nucleare prima che qualsiasi civiltà mettesse piede sulla Terra? Come riuscirono a progettare un complesso di reattori così grandi? Come hanno potuto mantenerlo in funzione per cosi tanto tempo?

LA SPIEGAZIONE IMPROBABILE

Nel tentativo di spiegare l’origine del reattore, gli scienziati si sono rivolti a una vecchia teoria del chimico giapponese Kazuo Kuroda, che anni prima era stato ridicolizzato dopo averla divulgata.

Kuroda aveva sostenuto che una reazione nucleare potesse aver luogo anche senza l’intervento dell’uomo, se esistevano in natura un certo numero di condizioni essenziali: un deposito di uranio della giusta dimensione, un minerale con un’alta percentuale di uranio fissile, un elemento che agisse come moderatore, e l’assenza di particelle disciolte, poiché ostacolano la reazione.

Nonostante ben tre di queste condizioni fossero altamente improbabili, ancora più difficile da spiegare era come una reazione nucleare naturale potesse essersi mantenuta in equilibrio senza che il nucleo di uranio scomparisse o si fondesse durante un periodo stimato di 500 mila anni. Per questo motivo, gli scienziati hanno aggiunto all’ipotesi di Kuroda un ultimo fattore: un sistema geologico casuale che permetteva l’entrata di acqua nei depositi e l’uscita del vapore di reazione.

Si stima che milioni di anni fa, la percentuale di uranio fissile presente in natura fosse molto più alta (circa il 3 per cento del minerale), un fatto chiave perché la supposta reazione potesse avvenire. In base a questo fattore, gli scienziati proposero che ogni tre ore i depositi di uranio potevano essersi attivati spontaneamente quando venivano inondati dall’acqua filtrata dalle fessure, generando calore e raffreddandosi, quando l’acqua, che funzionava da moderatore, evaporava completamente.

Tuttavia, secondo la teoria di Kuroda, l’acqua doveva avere una buona percentuale di deuterio (acqua pesante), e doveva essere priva di qualsiasi particella che potesse impedire ai neutroni di innescare la reazione. Poteva l’acqua filtrata dalla rocce avere caratteristiche così eccezionali? Potrebbe esistere in natura un liquido che anche oggi richiede un così elaborato processo produttivo?

INGEGNERIA ESTREMA

Dopo una serie di analisi geologiche, i ricercatori hanno scoperto che il reattore di Oklo conservava ancora un’ultima sorpresa: i ‘depositi’ dei rifiuti erano disposti in una maniera tale da far rilevare ancora radioattività nella miniera, nonostante fossero passati milioni di anni. Infatti, è stato stimato che l’impatto termico di quei reattori a Oklo non superasse il raggio d’azione di 40 metri. Gli scienziati riconoscono l’impossibilità di emulare un sistema di smaltimento così efficiente, e il reattore ancora viene studiato al fine di progettare nuove tecnologie basate sulla sua struttura.

In poche parole, il reattore gigante nel Gabon era progettato meglio di qualsiasi altro reattore moderno.

Pertanto, anche se la teoria dei ‘reattori naturali’ è oggi la più diffusa a livello accademico, sul sito di Oklo molte domande devono ancora ricevere una risposta. Perché l’uranio è stato rinvenuto in depositi ben definiti e non sparsi in tutto il territorio? Può una reazione avvenire spontaneamente e in forma indipendente in venti luoghi distinti di tutto il giacimento? Perché questo fenomeno è accaduto esclusivamente in Africa e non anche in altre parti del mondo? Possono le pareti di una miniera formare casualmente un disegno tale che non permetta alla radioattività di fuoriuscire? Ma soprattutto, che cosa è accaduto esattamente in Gabon due miliardi di anni fa?

https://www.universo7p.it/in-gabon-il-reattore-nucleare-vecchio-due-miliardi-di-anni/misteri/?fbclid=IwAR1vD4w35BzPOHQSg2t0qq5FhvY2fjAJKZ7iN30yw93vtxthIJq2gFBWdag

mercoledì 23 novembre 2022

Guerra in Ucraina - 20 novembre 2022


Gli Ucraini in questo momento stanno bombardando pesantemente la centrale nucleare di Zaporizhzhia. Dopo aver messo in scena un attacco sotto falsa bandiera con i missili sparati in Polonia per dare la colpa ai Russi, e tentare di tirare per la giacchetta la NATO dentro la guerra, continuano imperterriti nella strategia della provocazione per causare danni irreperibili. Il governo Ucraino a quanto pare non intende fermarsi. Continuare a bombardare una delle più grandi centrali nucleari presenti in Europa è una follia pericolosa che va fermata subito. Anche l'AIEA denuncia pesanti bombardamenti e chiede che vengano fermati subito; ma chissà perché, non rivolgono questo appello direttamente a Zelensky visto che ormai lo sanno anche i muri che la responsabilità di questi bombardamenti è la sua. Bisogna capire e anche in fretta che il più grande pericolo, oggi, si aggira dalla parte "buona" del mondo e ce l'abbiamo in casa nostra, quel pericolo è rappresentato dal governo Ucraino. I nostri governanti hanno creato un mostro che è totalmente sfuggito dal controllo occidentale, infatti il consigliere di Zelensky, secondo quanto riporta L'Ansa (non la Tass), definisce "bizzarri" e "senza senso" i tentativi dell'Occidente di tentare di far sedere gli Ucraini al tavolo delle trattative. I cretini della guerra hanno armato una combriccola pericolosa e l'hanno trasformata in un degli eserciti più forniti d'Europa. La Nato li addestra da ben 6 anni, e non lo dico io, ma lo dice un certo Biniek, ex vice comandante polacco della NATO. Hanno preparato tutto da tempi ormai remoti, ed il fatto che abbiano fatto tutto questo per una nazione non fa parte dell'alleanza atlantica, non fa parte dell'UE e mentre avevano una guerra civile al suo interno, la dice lunga su di chi siano le responsabilità maggiori dello scoppio di questo conflitto. È inutile girarci intorno per farsi belli con un conformismo che ci sta portando all'autodistruzione, bisogna dire le cose come stanno. Oggi il pericolo maggiore è rappresentato dal governo Ucraino. Dopo svariati attacchi terroristici, gli si sta abbuonando anche la storia dei missili sparati in Polonia, e lo si sta facendo in modo vergognoso. In modo vergognoso perché oggi, per non far ragionare la gente si questa questione, si parla di un singolo missile e non di due. Uno può sbagliare la traiettoria, ma due, caduti sullo stesso punto e nello stesso momento, come lo spiegate? Sicuro sia un errore? Questi non si fermeranno davanti a niente pur di causare qualche danno irreparabile all'intera Europa. La loro unica ossessione è distruggere la Russia per dare sfogo alla Russofobia che, anche l'Occidente ha ben inculcato a questa classe dirigente negli ultimi decenni. Vogliono estendere il conflitto e farlo a qualsiasi costo. Non hanno intenzione di trattare e lo dicono apertamente senza che nessuno osi sollevare la minima obiezione. Prendetemi per Putiniano o per spia del Cremlino, fate pure. Alla fine questa è solo la realtà che molti, o non riescono a vedere o peggio ancora fanno finta di non vedere!

(Giuseppe Salamone - fb)

martedì 30 agosto 2022

Il nucleare serve all’Italia?


Nonostante sia una tecnologia per molti versi obsoleta, poco competitiva, e bandita dal nostro paese da ben due referendum, anche in questa campagna elettorale si parla di nucleare, “soluzione” proposta da diverse forze in campo.

Avendo già approfondito in molti articoli le criticità di questo modo di produrre energia, proponiamo questo intervento sotto forma di Q&A di ECCO, think tank italiano specializzato in analisi sulla questione clima-energia:

Il nucleare emette CO2 per la produzione di elettricità?  

No. Infatti, così come per le fonti rinnovabili, in Europa e in altri paesi per il nucleare non si pagano i permessi per emettere CO2. 

È vero che nel ciclo di vita il nucleare emette meno CO2 delle energie rinnovabili? 

No. Secondo i dati dell’Agenzia tedesca per l’ambiente, l’energia nucleare rilascia, sull’intero ciclo di vita, 3,5 volte più CO2 per chilowattora rispetto al solare fotovoltaico e 13 volte in più rispetto all’energia eolica. Secondo i dati dell’ultimo rapporto della comunità scientifica internazionale delle Nazioni Unite (IPCC), il potenziale di riduzione di emissioni nette entro il 2030 di solare ed eolico è 4 volte maggiore rispetto al nucleare

Il nucleare è una fonte rinnovabile? 

No. L’attuale tecnologia e quelle future (che si possono immaginare disponibili commercialmente nell’arco di una ventina d’anni) utilizzano un elemento non rinnovabile, l’uranio. Inoltre, la gestione in completa sicurezza di lungo termine dei rifiuti radioattivi richiederebbe trattamenti e confinamenti secolari in impianti che al momento ancora non esistono. Non solo non è rinnovabile l’input, ma viene scaricata sulle prossime generazioni una delle maggiori criticità della tecnologia.

Qual è il contributo del nucleare oggi e nei principali scenari di decarbonizzazione al 2050? 

A livello globale, la quota di elettricità prodotta da nucleare si attesta oggi sul 10% e sul 5% rispetto ai consumi energetici primari di tutti i settori. Nello scenario Net-Zero Emission 2050, la IEA (l’Agenzia Internazionale dell’Energia) stima a livello globale una quota di nucleare (anche nuovo) presente in un mix ottimale di energia elettrica decarbonizzata in calo all’8% 

A livello europeo, il nucleare rappresenta oggi il 25% della generazione elettrica e il 14% dei consumi energetici primari. Secondo la strategia 2050 di decarbonizzazione della Commissione UE, la quota di generazione elettrica nucleare nel 2050 scende al 15%. Questa strategia non implica l’aumento di capacità in Europa, ma richiede la sostituzione di una parte della notevole quota di impianti oggi esistenti che si approssima a fine vita, soprattutto in Francia. Il nucleare dell’attuale tecnologia avrà un ruolo al 2050 solo nei paesi che già ne dispongono o che hanno impianti in costruzione, soprattutto in Cina.  

Il nucleare non può essere visto come un’alternativa alla sostituzione progressiva ed integrale dei combustibili fossili con le fonti rinnovabili. A livello globale, le rinnovabili andranno a coprire il 90% della generazione elettrica nei prossimi decenni secondo lo scenario Net-Zero Emissions 2050 della IEA. In Europa la generazione di rinnovabili è attesa fino all’85% al 2050.   

Cosa mostra l’esperienza recente sui tempi e i costi di realizzazione delle centrali nucleari? 

L’esperienza recente di sviluppo di centrali nucleari, soprattutto quella europea, mostra tempi lunghi e costi di realizzazione proibitivi. 

L’ultimo impianto entrato in servizio in Finlandia nel gennaio 2022 (Olkiluoto 3) è un’unità di 1600 MW la cui realizzazione è costata 11 miliardi di euro (circa 10 volte più di centrali a gas per pari potenza e 5 volte di più di parchi eolici terrestri per pari potenza in Italia) e ha richiesto 17 anni di lavori dall’inizio della costruzione, senza includere i tempi di progettazione e autorizzazione. 

Il terzo reattore dell’impianto di Flamanville, in Normandia, non è ancora completo dopo oltre 14 anni dall’inizio dei lavori, con un budget che si è quasi quadruplicato nel corso degli anni (salito da 3,3 a 12,4 miliardi di sterline). In passato partecipato da Enel, ora mira a iniziare le operazioni commerciali nel 2023. 

Il sito in costruzione a Hinkley Point nel Regno Unito – costo iniziale stimato di 18 miliardi di sterline, già lievitato a 26  è stato finanziato grazie all’impegno del Governo (e quindi dei suoi contribuenti) a comprare la fornitura per 35 anni a un prezzo di 92,50 sterline per MWh (a prezzi del 2012, oggi vale 110 sterline), ossia più del doppio del prezzo che esprimeva il mercato locale dell’elettricità alla firma dell’accordo nel 2016. All’epoca si stimava che il progetto avrebbe prodotto un costo per i contribuenti di 37 miliardi di sterline.

Se è vero che lo shock 2021-22 ha alzato i prezzi, il mercato si aspetta un trend futuro discendente, come dimostrano le ultime aste rinnovabili in Regno Unito in cui 93 progetti per 10,8 gigawatt sono stati assegnati a un prezzo medio di 41 sterline per MWh (in prezzi del 2012), meno della metà del prezzo che i contribuenti britannici pagheranno per 35 anni per Hinkley. 

L’energia nucleare costa meno di altre fonti e consente di abbassare le bollette? 

No, anche se generalmente una parte cospicua dei suoi costi viene socializzata con le tasse. 

In termini di costi medi, il nucleare non è, salvo casi particolari, tra le fonti più economiche disponibili. Secondo i dati di IEA e NEA (agenzie per l’energia e per l’energia nucleare dell’OCSE) la fonte più economica è generalmente il fotovoltaico.

È del tutto fuorviante riferirsi al nucleare come una fonte economica solo in relazione ai bassi i costi variabili della sua produzione, riferiti perlopiù all’approvvigionamento di uranio come materiale fossile. Se si applicasse lo stesso ragionamento alle rinnovabili, queste dovrebbero considerarsi gratuite. 

Il fatto che i costi del nucleare siano perlopiù fissi, la grande portata degli investimenti necessari e delle risorse necessarie per la gestione dei rischi (statisticamente ridotti ma di dimensione unitaria troppo grande per essere assicurabili dai privati), fa sì che il nucleare sia tipicamente pagato attraverso le tasse, anche nei paesi con economie di mercato come la Francia, dove da anni una legge prevede che parte della produzione debba essere ceduta da EDF (Électricité de France) sul mercato a prezzo politico. Malgrado questo, è bene precisare che la Francia oggi – inizio agosto 2022 – esprime i prezzi all’ingrosso dell’energia tra i più alti d’Europa proprio a causa dell’insicurezza che il suo sistema elettrico subisce dall’obsolescenza e dalla scarsa modulabilità delle centrali nucleari in servizio. 

Il nucleare ha costi spostati avanti nel tempo più alti di quelli di altre fonti? 

Sì. Di gran lunga. 

Oltre alla complessa gestione delle scorie, la dismissione di impianti di generazione elettrica nucleare è resa complessa e onerosa dalla gestione del materiale radioattivo, che include, oltre al combustibile, le parti delle macchine che vengono irraggiate durante il funzionamento. Sforzi tecnici e organizzativi enormi e caratterizzati da criticità e di conseguenza anche nelle economie di mercato finiscono per essere socializzati. 

In Italia lo smaltimento delle quattro centrali, perlopiù piccole, in servizio al momento del referendum del 1987 sta risultando lento e oneroso. Il costo si attesta a circa 20 miliardi e a 35 anni dal referendum è lontano dall’essere concluso. Questi costi di smaltimento sono a carico delle bollette elettriche attraverso una componente specifica (A2RIM). Dal 2010 al 2021 il costo derivante da questa componenteè stato di 3,9 miliardi di euro (nell’ambito delle ultime misure di contenimento delle bollette attualmente in vigore questo onere è stato trasferito temporaneamente sulla fiscalità generale).

Inoltre, ad oggi l’Italia non ha ancora individuato un sito di deposito delle scorie. Lo scorso 15 marzo 2022 Sogin, la società pubblica che si occupa della dismissione degli impianti e della gestione dei rifiuti radioattivi, ha consegnato la mappa aggiornata dei luoghi idonei a ospitare il deposito (CNAI – Carta Nazionale delle Aree Idonee) al MiTE, che dovrà valutarla e approvarla. Una volta pubblicata si apriranno le candidature e inizierà la fase di negoziazione per trovare l’indirizzo finale del deposito nazionale, che difficilmente si concluderà in tempi brevi. I rappresentati dei siti considerati idonei si sono infatti espressi contrari e vorrebbero essere esclusi dalla possibile rosa di scelta. 

Il nucleare è adatto a complementare le fonti rinnovabili? 

No. Gli impianti termonucleari non sono adatti a modulare la produzione elettrica, cioè a modificarla rapidamente sulla base del fabbisogno di consumo al netto della produzione da fonti rinnovabili. 

I reattori a fissione, anche se la reazione primaria viene interrotta, continuano a produrre calore a lungo e tale calore dev’essere smaltito con dispendio di energia per non danneggiare il nocciolo. Inoltre, le procedure di transizione tra diversi livelli di potenza sono generalmente più complesse rispetto a quelle di altre fonti programmabili di generazione elettrica.

Infine, i costi fissi altissimi di un impianto termonucleare rendono ulteriormente improponibile, anche sul piano meramente economico, pagare una centrale per farla funzionare in modo discontinuo. 

In alcuni casi, come in Regno Unito con il reattore di Sizwell B, il gestore della rete ha pagato – socializzando tali costi – per ridurre la produzione complessiva dell’impianto, evitando una sovrapproduzione in periodo di bassa domanda, a causa della bassa flessibilità della produzione. 

Di conseguenza, in un contesto in cui servono impianti in grado di modulare la produzione variabile delle rinnovabili, la rigidità del nucleare è un problema e non un sollievo per il sistema elettrico, e aumenta la necessità di accumuli. Se è vero che varie forme di accumulo saranno necessarie per la decarbonizzazione dei sistemi elettrici (idrogeno, idroelettrico, sistemi di gestione della domanda, batterie – si veda il caso di successo della California), è altrettanto vero che una fonte di energia rigida come il nucleare renderebbe ancora più critico il ricorso alla modulazione, anziché semplificare la gestione della rete e razionalizzare i costi di sistema. 

Sta arrivando il nucleare “pulito”? 

Purtroppo non a breve, se mai si realizzerà. Secondo una vecchia battuta, il nucleare a fusione è quella cosa che da cinquant’anni si ritiene arrivi entro trent’anni. 

Con il nucleare a fusione si risolverebbe il problema delle scorie legate al combustibile, ma verosimilmente non quello legato alla radioattività di altri materiali irraggiati.  

La ricerca sta da tempo cercando soluzioni tecnologiche per reattori a fusione, anche attraverso il programma internazionale di ricerca ITER, a cui partecipa anche l’Italia, con un sito di sperimentazione a Frascati. Entro la fine del 2025 si dovrebbe creare il primo plasma, che dovrebbe raggiungere la piena potenza entro il 2035.

Il primo reattore dimostrativo, il progetto DEMO, se tutto procede secondo i piani e in forte discontinuità rispetto ai ritardi del passato, potrebbe essere pronto non prima del 2050. Opzioni più a breve termine di un nucleare senza scorie sono state tentate, per ora senza successo in termini di applicazioni commerciali, con gli impianti a fissione autofertilizzanti, tra i quali quello sperimentale di dimensioni industriali “Superphoenix” in Francia, partecipato da Enel, poi chiuso nel 1996.  

Anche se i tempi venissero rispettati, l’impianto DEMO è un prototipo ancora sperimentale necessario a predisporre il successivo sviluppo delle filiere di reattori commerciali capaci di trasformare l’energia della fusione nucleare in energia elettrica nella seconda metà del secolo. Una prospettiva non congruente con le tempistiche necessarie ad affrontare il cambiamento climatico.

Il coinvolgimento in prima fila dell’Italia nella ricerca mondiale in materia dimostra come i referendum sul nucleare e le decisioni post-Fukushima non limitino la ricerca in materia nel nostro Paese. Ma sarebbe una strategia altamente inefficacie e rischiosa dedicare tutte le risorse per rispettare o addirittura cercare di anticipare la scadenza di una tecnologia incongrua con i tempi della decarbonizzazione e che finora non ha mai dato risultati positivi.

Cosa sono il nucleare di “quarta generazione” e i reattori modulari? 

Con “quarta generazione” ci si riferisce a reattori SMR (small modular reactor) di taglia ridotta, più compatti e quindi assemblabili direttamente negli stabilimenti del costruttore con maggiore standardizzazione ed economicità. Per ora non ci sono impianti commerciali ma esistono produttori, anche in Europa, che ne stanno iniziando lo sviluppo. 

Gli SMR con la tecnologia più prossima allo sviluppo commerciale non risolverebbero il problema delle scorie. Inoltre, se distribuiti sul territorio richiederebbero una moltiplicazione dei presidi di sicurezza (nonché maggiori difficoltà di autorizzazione) che potrebbero annullarne i vantaggi attesi di economicità costruttiva, a meno di essere accorpati in pochi siti. 

Il nucleare progettato oggi è un’opzione per contribuire agli obiettivi di decarbonizzazione dell’Italia? 

No. Il contributo del nucleare arriverebbe troppo tardi per essere rilevante. Nel percorso di decarbonizzazione, come da impegni europei e G7, il settore elettrico italiano dovrà raggiugere la quasi completa decarbonizzazione entro il 2035.

Questo passaggio costituisce il pilastro portante del processo di decarbonizzazione degli altri settori – civile, industriale e trasporti – che avverrà nel decennio successivo e per raggiungere la neutralità climatica entro il 2050. I tempi di realizzazione del nucleare in Italia non sono compatibili con queste tempistiche.       

In generale il nucleare è un tema rilevante per le politiche della prossima legislatura? 

No.  

Da un lato perché non è in discussione il proseguimento dell’impegno italiano nella ricerca in materia (in particolare con Enea). 

Dall’altro perché non esistono decisioni nell’arco della legislatura che possano rendere il nucleare, di attuale generazione o a fusione, disponibile entro il 2030 o 2035, in un paese come l’Italia che non è dotato oggi di impianti né del contesto istituzionale per gestirlo, non avendo ancora risolto nemmeno il tema del deposito delle scorie.  

Parlare di nucleare oggi in Italia significa parlare di una tecnologia che non è compatibile con i costi e i tempi della decarbonizzazione. Anche chi parla di nucleare non può esimersi da indicare quale sarà il sistema elettrico italiano nel 2030, 2035 e 2050 e quale sarà il contributo delle rinnovabili. Secondo Elettricità Futura, il contributo delle fonti rinnovabili nel settore elettrico al 2030 può raggiungere l’84%, con l’installazione di 85 GW di nuovi impianti rinnovabili. La conseguente occupazione di suolo è comunque minima, solo lo 0,3% del territorio nazionale. Al 2035 il settore elettrico sarà quasi interamente decarbonizzato, come da obiettivo e impegno G7. 

Quindi, se la discussione in Italia sul nucleare è una distrazione rispetto alle politiche del clima, ai costi per famiglie e imprese e alla sicurezza energetica del paese, metterci capitali pubblici sarebbe anche una distrazione di risorse economiche rispetto alle priorità di penetrazione delle rinnovabili e delle loro tecnologie abilitanti.   

La tassonomia europea considera il nucleare una tecnologia verde?

Sì. L’atto delegato approvato dalla Commissione europea il 2 febbraio 2022 include i progetti di generazione elettrica nucleare e a gas che possono ricevere, a determinate condizioni, l’etichetta “verde” ed essere presentati agli investitori come “allineati con la transizione”. 

Questo però non significa che una tassonomia con nucleare e gas sia conveniente per l’Italia (per i motivi di cui sopra e si veda un approfondimento dedicato qui) e che sia allineata con la scienza e le raccomandazioni degli esperti. Infatti, la scelta di includere nucleare e gas va contro il parere scientifico della Piattaforma sulla Finanza Sostenibile, il gruppo tecnico di esperti nominato dalla Commissione stessa per una valutazione indipendente. Inoltre, il rapporto a favore del nucleare del Joint Research Centre (JRC) della Commissione è stato criticato da molte fonti autorevoli, tra cui il Comitato scientifico sulla salute, ambiente e rischi emergenti della Commissione (SCHEER), a cui la Commissione stessa aveva chiesto un parere, l’Ufficio federale tedesco per la sicurezza delle scorie nuclearil’Istituto austriaco di ecologia e la Fondazione Heinrich Böll.  

https://www.qualenergia.it/articoli/nucleare-serve-italia/?fbclid=IwAR3XQ5yJA3IPTOLIIqN_aMNDQYmTQoUQC0VhKpP4Uabh3vUPguxHrv1NKxU