Trova le risposte!
Le centrali nucleari. L'energia che scaturisce dal bombardamento dell'uranio con neutroni. Il processo di 'fissione/fusione nucleare'. Il problema della radioattività e delle scorie.

Altri articoli della stanza Energia Nucleare

Creato da Stefano Monti  « clicca sul nome per leggere il curriculum dell'autore

Quadro di riferimento per l’ulteriore sviluppo dell’Energia Nucleare - Stefano Monti -

L’energia, e in particolare l’energia elettrica, è essenziale per la crescita economica e per una migliore qualità della vita, ma è opinione diffusa che il modello di evoluzione del consumo energetico, tipico del secolo scorso, non sia più sostenibile.

Gli esperti del Gruppo di lavoro intergovernativo delle Nazioni Unite IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) sono giunti alla conclusione che le emissioni di CO2, in particolare quelle derivanti dalla produzione di energia elettrica che rappresentano la quota preponderante (vedi figura seguente - Sorgenti antropogeniche globali di emissione di CO2), devono essere dimezzate per riportare ad un livello tollerabile le conseguenze del CAMBIAMENTO CLIMATICO di origine antropica.

D’altra parte la domanda energetica, e in particolare quella di energia elettrica, continua ad essere in forte aumento, anche in prospettiva (vedi figura sottostante - Previsto incremento della domanda mondiale di energia elettrica),

soprattutto a causa dell’elevata crescita economica di molti Paesi emergenti (Cina ed India in testa), sempre più avidi di energia, ed alla contemporanea crescita demografica, valutata al 50% nei prossimi 50 anni (come da previsioni di crescita della popolazione mondiale secondo UNPD grafico seguente), concentrata soprattutto nelle regioni in via di sviluppo.

Per rispondere a questa domanda, il consumo di combustibili fossili continuerà la sua crescita inesorabile e, in attesa di poter applicare tecnologie innovative ancora allo stadio di R&S quale il sequestro della CO2, ciò aggraverà ulteriormente il problema globale dell’emissione in atmosfera di gas clima alteranti.

Come previsto in buona parte del mondo occidentale, ed in particolare in Europa, la penetrazione nel mercato energetico delle energie RINNOVABILI dovrà senz’altro subire una forte accelerazione, ma esse, anche nel medio-lungo termine, non potranno che svolgere un ruolo complementare, a causa dei costi di generazione elevati che le caratterizzano rispetto alle altre fonti, oltre che alla loro debolezza intrinseca di non essere in grado di assicurare la continuità di una fornitura energetica congruente con le richieste della rete.

Se si considerano le tecnologie energetiche già mature e disponibili sul mercato, l’energia nucleare da fissione – assieme all’idroelettrico - si presenta dunque come l’unica fonte capace di rispondere al requisito fondamentale di fornire elettricità su vasta scala, permettendo nel contempo il rispetto delle limitazioni delle emissioni di GAS SERRA.

A tale proposito è bene osservare che l’energia nucleare contribuisce già oggigiorno a ridurre, in maniera significativa, le emissioni in atmosfera di gas climalteranti. Infatti, a fronte dell’emissione totale di 10 miliardi di tonnellate all’anno di CO2 dal sistema mondiale di produzione di energia elettrica (vedi prima figura; il totale generale essendo di 26 miliardi di tonnellate di CO2 all’anno), l’energia nucleare prodotta oggi nel mondo evita l’emissione di circa 2 miliardi di tonnellate di CO2 all’anno.

Per tale motivo il rapporto 2007 dell’IPCC sulla mitigazione dei cambiamenti climatici afferma che l’opzione più efficace dal punto di vista dei costi, allo scopo di limitare l’aumento di temperatura globale del pianeta sotto i 3 °C, richiederà, insieme alle altre misure, un aumento nella generazione di elettricità carbon-free (nucleare + idraulico) dal 34% attuale al 48-53% nel 2030.

Con il raddoppio della domanda globale di elettricità a quella data, e con un costo di emissione di 50 US$/tonnellata di CO2, la quota di generazione elettronucleare è stimata dall’IPCC crescere dall’attuale 16% al 18% dell’aumentata domanda, ossia da 2650 TWhe/anno a circa 6000 TWhe/anno, il che equivarrebbe a più di un raddoppio della potenza nucleare attualmente installata.

Similmente l’International Energy Agency nel suo "450 policy scenario": livello della CO2 in atmosfera stabilizzato a 450 parti per milione in modo da contenere l'aumento della temperatura globale a 2°C, presentato nell’ultimo World Energy Outlook appena emesso, stabilisce che la capacità nucleare mondiale deve crescere almeno dell’80% rispetto all’attuale entro il 2030.

Infine, il recentissimo Nuclear Energy Outlook della Nuclear Energy Agency dell’OECD prevede un aumento della capacità di produzione di energia elettrica da fonte nucleare di un fattore compreso tra 1,5 e 3,8, ovvero (vedi figura seguente - Capacità nucleare globale secondo i due scenari "alto" e "basso" elaborati dalla OECD-NEA): a fronte degli attuali 438 reattori nucleari in operazione, all’orizzonte del 2050 nello scenario "basso" sono previsti 600 reattori (600 GWe installati) mentre in quello "alto" 1400 reattori (1400 GWe installati).

Questi numeri non devono stupire in quanto l’esperienza realizzativa pregressa dimostra che è possibile costruire centrali nucleari anche ad un ritmo adeguato a soddisfare le proiezioni dello scenario NEA "alto", di qui fino al 2050.

Le recenti stime basate sui dati geologici regionali, che valutano ad alcune centinaia di anni la disponibilità di URANIO al fabbisogno corrente, dimostrano che anche le risorse naturali necessarie per alimentare una tale espansione sarebbero sufficienti, anche senza il ritrattamento, almeno fino al 2050.

Un programma nucleare globale più ampio di quello attuale potrebbe essere alimentato per migliaia di anni con le sole risorse di URANIO già ora disponibili; questo però richiederebbe la realizzazione di reattori veloci (autofertilizzanti) con ciclo chiuso del combustibile, una tecnologia che è già ben conosciuta e sperimentata a livello prototipale, ma che non è ancora stata portata allo stadio di produzione su scala commercialePer quanto riguarda la sicurezza, un’attenta analisi comparativa dei dati riguardanti gli incidenti nelle diverse filiere energetiche e la loro FREQUENZA mostra che, contrariamente all’opinione più diffusa, la filiera nucleare presenta un rischio assai più basso di quello associato alle altre filiere (vedi figura seguente - Mortalità dovute all’emissione dei maggiori inquinanti durante il ciclo di vita (funzionamento normale) dei sistemi energetici tedeschi).