Il 2022 è cominciato con la proposta da parte della Commissione Ue di considerare l’energia nucleare come fonte di energia green. La proposta è stata accolta positivamente dai alcuni schieramenti politici in Italia: Salvini ha affermato come la Lega sia disposta a proporre un referendum per rivalutare il nucleare sul suolo italiano, mentre Forza Italia ha dichiarato di presentare presto una serie di proposte al governo, sulla risoluzione strutturale del tema. Diversa è stata la reazione di altri paesi europei, tra cui la Germania, che ha dichiarato di non essere d’accordo con quanto proposto dalla Commissione. Ciononostante, permane confusione su quali siano i vantaggi e gli svantaggi dell’energia nucleare, e l’incertezza su quanto accade negli altri paesi lo è ancor di più. Per questo, è necessario comprendere le ragioni dietro le opinioni contrastanti sull’energia nucleare. Vanno comprese le opportunità, i rischi, analizzando anche quanto già accade in altri paesi del mondo.
Come funziona l’energia nucleare
L’energia nucleare è una fonte energetica primaria, che deriva dall’energia dell’atomo. Due tecnologie oggigiorno possono sfruttarla: la fusione e la fissione nucleare. Ad oggi, prevale nettamente nelle centrali l’utilizzo di quest’ultima, essendo la prima quasi integralmente in fase sperimentale.
In una centrale a fissione nucleare, l’uranio è la materia prima utilizzata. I nuclei degli atomi dell’uranio vengono bombardati da un fascio di neutroni ad alta energia. Con l’impatto di un neutrone sul nucleo dell’atomo di uranio, questo si spezza in due nuclei più piccoli. Da questa scissione scaturiscono energia (calore) e altri neutroni, che a loro volta possono dividere altri atomi. Questo processo è noto come reazione a catena nucleare, e avviene all’interno del reattore nucleare di una centrale. Il calore prodotto dalla fissione viene utilizzato in svariati modi: riscaldare l’acqua, generare elettricità, creare forza vapore.
Tuttavia, la fissione nucleare emette anche radioattività ad alta intensità, e tutti gli oggetti e metalli che entrano a contatto diventano quindi radioattivi, prendendo il nome di scorie nucleari. Tali scorie rappresentano un grande svantaggio dell’energia nucleare: sono infatti rifiuti pericolosi, perché la radioattività altera il DNA degli esseri viventi, quindi anche dell’uomo qualora ci fosse un contatto. Ad oggi, inoltre, non è possibile distruggere tali scorie: queste vengono infatti trattate e stoccate in appositi depositi, dove restano isolate fin quando la radioattività non decade, per periodi di tempo molto lunghi, anche migliaia di anni. È pur vero che, sebbene in limitata percentuale, una parte delle scorie radioattive viene riconvertita in reagenti per il riuso attivo nel reattore.
Vantaggi e opportunità dell’energia nucleare
Per produrre ingenti quantità di energia serve una quantità minima di uranio. Di conseguenza ne deriverebbe una tariffa in bolletta bassa per famiglie e individui, favorendo maggior benessere su larga scala. Inoltre, le centrali a fissione nucleare producono gas serra – anidride carbonica, metano etc. – in quantità minima, con un impatto quindi notevolmente limitato sull’effetto serra. Poi, storicamente i paesi che hanno adottato il nucleare sono diventati indipendenti dalle importazioni di materie prime energetiche fossili dall’estero. Essendo infatti il mix energetico distribuito tra più fonti – nucleare, fonti fossili, energie rinnovabili etc. -, i paesi con un mix più alto risentono in misura minore di potenziali shock causati dal gas, dal petrolio etc. Inoltre, secondo uno studio dell’Agenzia Internazionale dell’Energia Atomica e di Forbes, l’energia nucleare risulterebbe la fonte di energia con il minor numero di morti per miliardo di KWh di energia prodotta.
Secondo l’Enea, ipotizzando di produrre il 25% della domanda di energia elettrica stimata al 2030 – circa 92.5 TWh su una stima di 370 TWh – con fonte nucleare, servirebbero 8 reattori da 1600 MWe. Riportando le stime dell’Enea, ne deriverebbero per l’Italia vantaggi importanti:
- “7,5 milioni di tonnellate di emissioni di CO2 evitate per reattore installato
- 112 milioni di euro di risparmio totale in termini di diritti di emissione
- 3,5 miliardi di m3 di importazione evitata di gas naturale
- 4 milioni di tonnellate di importazione evitata di carbone
- 13.500 nuovi occupati – dato basato sull’esperienza francese. “
Svantaggi e costi dell’energia nucleare
Non mancano però le critiche al progetto nucleare. Viene subito in mente la componente incidenti: Fukushima, Chernobyl sono chiari esempi di come, in qualsiasi centrale, c’è sempre un margine di rischio, in quanto non è mai possibile monitorare tutte le variabili possibili. Proprio l’incidente di Fukushima, nel 2011, è avvenuto a causa non di un malfunzionamento della centrale, bensì di un maremoto. La sicurezza delle centrali è ancora fortemente collegata ai disastri sopracitati, ed è uno dei motivi alla base dei continui dinieghi, da parte della popolazione italiana nei referendum, ad approvare l’energia nucleare nel Belpaese. Inoltre, il già citato problema dello smaltimento delle scorie radioattive rappresenta un costo sociale non indifferente, visto il trasporto e lo stoccaggio di queste. Il loro problema è che, in prossimità degli impianti, sono state rilevate percentuali importanti di malattie congenite nei bambini, oltre che di aborti spontanei o feti malformati. Questo, a causa presumibilmente dell’emissione, dai materiali prodotti dallo sfruttamento del nucleare, di radiazioni alfa, beta e gamma, che possono alterare il patrimonio genetico delle cellule, con il rischio di causare danni gravi ai tessuti, tra cui appunto patologie genetiche ereditarie. Poi, proprio con riferimento ai costi sociali del nucleare, questi risultano essere notevoli. Vanno infatti considerati i costi di messa in sicurezza per lo smantellamento della centrale al termine del suo ciclo vitale, o i costi militari per mettere in sicurezza la centrale contro potenziali furti di materiale radioattivo. Tali costi possono essere definiti sociali in quanto a carico della collettività, sotto forma di tributi. Poi, è altresì vero che realizzare una centrale o un deposito di scorie spesso implica la reazione delle comunità locali, intuitivamente restie ad avere centrali e/o depositi nelle proprie vicinanze. Va sottolineato, infine, come in Italia, in particolar modo, mancano comunque infrastrutture e competenze per implementare l’energia nucleare tra le fonti energetiche. Queste richiedono costi ingenti, risorse che il Belpaese dovrebbe reperire, ad esempio, sul mercato dei capitali.
Quanto ai costi, stabilire con certezza l’ammontare derivante dalla costruzione e dalla gestione delle centrali nucleari è un compito arduo. Tuttavia Enea – Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile – ha pubblicato uno studio NEA/IEA. Questo analizza i costi di produzione dell’energia elettrica del reattore francese EPR – European Pressurized Reactor – che è il tipo di impianto che Sviluppo Nucleare Italia, la joint-venture tra ENEL ed EDF – Électricité de France – vorrebbe costruire. I costi di costruzione, ovviamente preponderanti rispetto al costo totale, richiedono risorse ingenti, da reperire sul mercato dei capitali. Secondo il rapporto sopracitato, il costo del capitale del reattore francese EPR ammonta a circa 3860 $/kW installato. A questi vanno sommati i costi, ricorrenti, di esercizio e manutenzione, che variano da un paese all’altro. Dipendono infatti da variabili caratteristiche: il costo del lavoro, la normativa sulla sicurezza etc. Secondo lo studio, il reattore EPR richiede costi per 16 $/MWh. Si aggiungono, infine, i costi del combustibile e del decommissioning. Il costo dell’uranio, secondo il rapporto, ammonta a 9.33 $/MWh, che confrontato con il costo delle fonti fossili è molto basso.
L’energia nucleare nel mondo
A partire dagli anni ‘70, è stata la Svizzera il primo paese a fare passi in avanti importanti riguardo l’utilizzo dell’energia atomica. Una prima battuta d’arresto c’è stata negli anni ‘80, con l’incidente di Chernobyl, seguito nel 2011 da quello di Fukushima. Tuttavia, ad oggi sono Francia, Slovacchia e Belgio a puntare notevolmente sull’energia nucleare: circa il 70% dell’energia elettrica francese è di origine nucleare; poco più del 50% in Slovacchia e Belgio. In particolare, la Francia è il paese che produce le maggiori quantità di energia nucleare in Europa: 58 centrali producono ben 107629 Ktoe, più del 60% della produzione totale in Europa. In termini di numero di centrali presenti in Europa, invece, sono Francia (58), Germania (17) e Ucraina (15) a farla da padrone. In totale, sono 14 i paesi Ue che non producono energia nucleare – tra cui l’Italia.
Nel complesso, nel mondo ci sono più di 400 centrali nucleari in 32 paesi differenti. Sebbene questo numero stenti a crescere, è incrementale la potenza installata, pari a 390 GW nel 2019. Ad oggi, il nucleare rappresenta il 10% di tutta l’energia prodotta nel mondo. La maggior parte di questi reattori, però, sono datati a più di 30 anni fa, motivo per cui presto verranno disattivati. Ciò nonostante, solo negli anni recenti sono stati costruiti 53 nuovi reattori, e 118 sono in fase di progettazione, soprattutto in Russia, Cina e India.
L’energia nucleare: UE vs. USA
In Europa, circa un terzo dell’energia elettrica prodotta deriva dal nucleare, da 122 reattori. Guardando al mix energetico Ue, è interessante notare che sebbene il consumo di energia provenga prevalentemente da fonti petrolifere, la produzione di energia nucleare sovrasta (28.3%) le altre fonti energetiche. Ad ogni modo, l’Ue è grande importatrice di energia: spende circa 400 miliardi di euro all’anno per acquisire da paesi esteri, più della metà dell’energia che consuma. Entro il 2030, tutti i paesi membri sono chiamati a dotarsi di infrastrutture ad hoc, così da permettere di rovesciare la “bilancia nucleare”, consentendo di esportare verso altri paesi Ue “almeno il 15% dell’energia elettrica prodotta sul proprio territorio”. Va sottolineato, poi, come 56 centrali atomiche presenti in paesi extraeuropei – Ucraina, Svizzera e Russia – portino, all’interno dell’Ue, il 17% del fabbisogno elettrico europeo. Si esclude adesso la Gran Bretagna, che contribuiva per il 7%.
Negli Usa, circa il 20% dell’energia elettrica proviene da fonti nucleari. Vi sono presenti circa cento reattori, per più di 60 centrali. Sono il primo Paese al mondo per potenza nucleare installata: oltre 101 GW, con un innesto di circa 800 TWh ogni anno. Tuttavia, sebbene gli Stati Uniti d’America siano in paese leader in termini di produzione e attuazione dell’energia nucleare, il percorso che ha portate gli States a ricoprire questa posizione ha subito una battuta d’arresto nel 1979, con l’incidente della centrale di Three Mile Island. Sebbene non ci siano stati decessi, risulta ad oggi l’incidente nucleare più grave nella storia degli Stati Uniti. Da questo incidente, ne è conseguito un rilascio di gas radioattivi e iodio radioattivo nell’ambiente, ed il reattore coinvolto nell’incidente è ancora oggi sotto controllo, in attesa dei necessari interventi di smantellamento. Tuttavia, la potenza nucleare è aumentata negli anni, passando da una produzione negli impianti pari a circa 251 TWh nel 1980 agli 800 annuali circa oggi. Investimenti crescenti nell’energia nucleare hanno consentito progressi notevoli nelle centrali. Basti pensare al fattore di capacità, uguale al rapporto tra la produzione di energia elettrica effettiva di un impianto in un lasso di tempo e la fornitura teorica che offrirebbe se operasse alla piena potenza nominale continuativamente nel tempo. Tale rapporto, negli anni, è cresciuto enormemente, passando dal 50% a più del 90% nel 2010. I fattori che hanno consentito tale consolidamento dell’industria sono molteplici: economie di scala, deregolamentazione dei prezzi ed attrattività crescente di questa fonte verso i combustibili fossili. Inoltre, i soli Stati Uniti possiedono circa il 6% delle riserve uranifere mondiali.
Prospettive per l’Italia
L’apertura della Commissione Ue all’energia nucleare rappresenta indubbiamente un importante tassello nel percorso che l’energia nucleare sta compiendo in Europa e nel nostro Paese. Tuttavia, le incertezze rimangono, e ci vorrà ancora tempo affinché ogni barriera venga superata e sostituita dalle innovazioni necessarie a rendere l’energia nucleare il benchmark di riferimento. Ad esempio, secondo una ricerca del Mit, “il futuro dell’energia nucleare sta nello sviluppo di una moderna concezione degli impianti su scala ridotta”. Non più enormi centrali, quindi, che sono più complesse da monitorare e da controllare, ma piccoli reattori, più gestibili “e dotati di sistemi di controllo automatici che azzererebbero qualsiasi rischio”. Alcune nazioni, come Gran Bretagna, Russia e Cina hanno già intrapreso un percorso volto ad implementare queste innovazioni. Sta quindi alle istituzioni europee, adesso, definire le linee guida da seguire, interpretando le necessità dei singoli paesi, confrontandole con le opportunità e i rischi che deriverebbero dall’introduzione del nucleare negli stati Ue.
*Costi e benefici dell’energia nucleare [crediti foto: distelAPPArath / Pixabay]