Pubblico un lavoro del nostro compagno “chimico” Fabio sull’energia nucleare, avviando una rubrica d’approfondimento da lui gestita sulle fonti energetiche
L’energia nucleare Il nucleare ha rappresentato per molti anni l’energia del futuro. Ma che cos’è l’energia nucleare? Con energia nucleare s’intendono tutti quei fenomeni in cui si ha la produzione di energia in seguito a trasformazioni nei nuclei atomici, e insieme con quella solare è una fonte di energia primaria. Le reazioni che coinvolgono l’energia nucleare sono principalmente quelle di fissione, fusione e quelle legate alla radioattività.L’energia nucleare è una fonte energetica da valutare attentamente sia negli aspetti positivi sia negativi. Nelle centrali nucleari l’energia scaturisce dal bombardamento dell’uranio con neutroni. Il nucleo dell’uranio si divide in due nuclei più piccoli tramite un processo detto di fissione nucleare, durante il quale si genera energia e altri neutroni che, a loro volta, continueranno a far dividere i nuclei di uranio dando luogo ad una reazione a catena. Durante questo processo viene emessa radioattività ad alta intensità. Gli oggetti e i metalli esposti diventano essi stessi radioattivi, ossia scorie radioattive. La materia prima delle centrali nucleari è l’uranio. Una minima quantità di uranio consente di produrre un’elevata quantità di energia, e a differenza del carbone e del petrolio, senza emissioni di anidride carbonica (principale causa dell’effetto serra).Nel mondo sono circa 438 i reattori nucleari attivi e la maggior parte di questi reattori si trovano negli USA, in Francia e Giappone.Complessivamente le centrali nucleari nel mondo producono 352 giga watt, pari al 16% della fornitura globale d’energia. I paesi che soddisfano il proprio fabbisogno interno tramite l’energia nucleare sono: Francia (76%), Paesi dell’Europa dell’Est (40-50%), USA(20%).Svantaggio non indifferente del nucleare sono le scorie. Per scorie nucleari s’intendono soprattutto quei materiali che, trovandosi nel reattore o nei pressi, sono soggetti a una continua emissione di radiazioni. Le scorie nucleari non sono tutte uguali. Esse si distinguono in base al grado di radioattività da cui dipendono anche la durata del decadimento e la loro pericolosità:Alta attività (scorie di 3°grado): implica un lungo periodo di decadimento, fino a 100.000 anni. Queste scorie sono le ceneri prodotte dalla combustione dell’uranio e gli oggetti vicini al reattore.Media attività (scorie di 2°grado)Bassa attività (scorie di 1°grado)Quest’ultime hanno una vita radioattiva inferiore, necessitano infatti di poche di centinaia d’ anni per decadere.Il grande problema sono le scorie di terza categoria. Si tratta di pastiglie di combustibile esaurito che vengono estratte dal reattore per essere sostituite. Questo materiale, emettendo delle radiazioni penetranti, è molto radio tossico e richiede precauzioni nel trattamento di smaltimento. La radioattività degli elementi estratti da un reattore si riduce nel tempo secondo il fenomeno naturale del dimezzamento ma i tempi necessari sono molto lunghi. Attualmente esistono due modi principali per smaltire scorie, legati a preliminari studi di natura geologica riguardanti il sito di destinazione: per le scorie a basso livello di radioattività si tende a ricorrere al cosiddetto deposito superficiale, ovvero il confinamento in aree terrene protette e contenute all’interno di barriere ingegneristiche; per le scorie a più alto livello di radioattività si tende a ricorrere al deposito geologico, ovvero allo stoccaggio in bunker sotterranei schermati. Inoltre vengono sfruttati anche degli impianti di rigenerazione in grado di estrarre l’uranio, il plutonio e gli attinoidi minori dalle scorie e renderlo riutilizzabile nel processo di fissione. Le scorie inoltre potrebbero essere riprocessate in altre tipologie di reattori (trasmutatori) con auspicata produzione collaterale di energia elettrica. Le scorie di questi tipi d’impianti dovrebbero avere tempistiche di decadimento notevolmente rapido: quelle più longeve si “spegneranno” dopo circa una cinquantina d’anni. Secondo l’INSC la quantità di scorie prodotte annualmente dall’industria nucleare mondiale è molto ridotta, circa 200.000 m3 di scorie di grado 1° e 2° e circa 10.000 m3 di grado 3°.In conclusione il nucleare è stato presentato come una fonte indispensabile per generare energia elettrica a basso costo. In realtà i suoi costi “nascosti” (sostenuti dallo Stato tramite tasse e imposte) sono ancora troppo alti se paragonati alle normali centrali termoelettriche (gas o carbone). Per individuare un quadro completo dei costi è necessario allargare la visione all’intero ciclo di produzione e non soffermarsi sui singoli aspetti. Solo in questo modo si riesce a comprendere il reale costo sociale che la società dovrà pagare per avere energia nucleare. Va comunque considerato che l’antieconomicità del nucleare è soltanto un aspetto dell’analisi politica. Il ritorno al nucleare può essere giustificabile per ridurre la dipendenza delle economie occidentali dall’import di petrolio, gas e carbone. La capacità di una nazione di far fronte al proprio fabbisogno energetico interno rappresenta un obiettivo politico e strategico per difendere la propria economia nazionale dagli shock esterni. Soltanto in questi casi il ritorno al nucleare può essere considerato come una scelta razionale da intraprendere.
Fabio Miano
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