Cosa ne so io di centrali nucleari?

 


Sto leggendo due libri sul nucleare. Argomento complesso che ultimamente sta tornando di moda. Chi lo schifa, chi lo esalta. E io? Boh. per ora leggo e cerco di capire. Qui di seguito per punti quello che ho capito finora in parole semplicissime. Magari a qualcuno può servire per orientarsi nella materia.

I libri che sto leggendo sono:

- Avete rotto l'atomo (People editore)
- L'avvocato dell'atomo (Fazi Editore)

 

1. Nessuno Standard

Non esiste uno standard. Un'aotomobile può fare il pieno in USA, in Russia, in Cina e funzionare. Quando si parla di nucleare non esiste uno standard. Ogni paese ha la sua tecnologia e la sua filiera, motivata da ragioni politico-strategiche e storiche. (Nucleare USA, UK, Francese, Russo, Cinese...).

 

2. La Filiera

Quando si parla di nucleare si parla di "filiera del nucleare" e non solo di centrali che producono corrente. La filiera comprende almeno 3 questioni:

a) Il combustibile e tutto ciò che c'è intorno per estrarlo, prepararlo e arricchirlo.
b) La centrale con la sua tecnologia, il funzionamento e la sicurezza.
c) La gestione dei rifiuti nucleari, ovvero:
  • resti di tutto quello che serve per far funzionare la centrale (manutenzione, gestione, tute, guanti, guine, metalli ecc),
  • il combustibile esausto e la sua gestione,
  • la dismissione della centrale a fine vita.
 

3) Tecnologie e Generazioni

a) Esitono diverse tipologie e tecnologie di nucleare con diversi combustibili, processi, metodi di raffreddamento, ecc. 

b) Esistono diverse generazioni di nucleare:

  • La prima (fino anni 60, prototipi e studi, superata), 
  • la seconda (fino anni 80, sistemi di sicurezza attivi - cioè che richiedono un motore, energia - molte ancora in funzione),
  • la terza (dagli anni 90 ad oggi, sistemi di sicurezza passivi e attivi, maggior longevità e rendimento),
  • la quarta (solo allo stato di prototipi, aumento enorme di rendimento, cambio di tecnologie, sfruttamento al massimo del combustibile con minori scorie, aumento notevole della complessita tecnologica e costi).


4) Il combustibile

Il combustibile attuale è quasi completamente uranio 238 (poco pericoloso e poco radiattivo) 
con arricchimento di 3-5% di Uranio 235 (molto più radiattivo e pericoloso). 

Nella centrale entra 100 e esce 100, cioè il combustibile esausto è quanto quello nuovo. Non si consuma in modo sensibile. L'uranio 238 entra e esce tale e quale, ma quando è "esausto", è mischiato a plutonio, a poco U-235 e altro che sono rifiuti ad alta attività (molto pericolosi)

5) I rifiuti

Alta attività: pericolosi, stoccaggio per 300.000 anni.

Medio-bassa attività: stoccaggio per 300 anni.

Bassa ttività: stoccaggio fino a 100 anni.

La quantità dei rifiuti nucleari prodotti da una centrale durante tutta la sua vita (50-60 anni) è piuttosto contenuta:

  • GESTIONE: Rifiuti a medio-bassa attività (materiali vari di uso quotidiano e manutenzione o costruzione): circa 2-3 vagoni di treno) 
  • COMBUSTIBILE: Rifiuti ad alta attività (combustibile esausto): riempiono un appartamento di 3 stanze
  • SMANTELLAMENTO: Rifiuti medio-bassa attività (smantellamento centrale): 4 piscine olimpioniche.

Quindi riassumento: 
una centrale nucleare media a fine vita dopo 60 anni ha riempito 4 piscine olimpioniche, la piccola casetta del costude li vicino e i due vagoni merci fermi in cortile...
e li terrà occupati da un minimo di 300 anni fino a 300.000 anni! 


6) Il combustibile esausto

  • le barre di metallo esauste, appena estratte vanno messe in piscine > 10 anni.
  • dopo vengono "murate" in calcestruzzo e acciaio e lasciate all'aperto > 50 anni.

(Sia le piscine che il deposito sono in prossimità della centrale)

  • Poi in linea teorica vanno murati in depositi geologici di profondita per > 300.000 anni.
(Non esistono ancora per uso civico veri e propri depositi geologici profondi, solo la Finlandia ne sta ultimando uno)

 

7) I Depositi Nazionali 

Sono aperti o poco profondi. Servono per gestire i rifiuti a medio-bassa attività (300 anni) e le fasi iniziali di quelli ad alta attività.
Ci sono in Francia, Spagna, Svezia, Finlandia, Germania, ecc. In Italia non ancora.

8) Depositi profondi

Per stoccare in modo definitivo i rifiuti ad alta attività (oltre i 300.000 anni).
Esiste solo uno in Finlanda da ottobre 2026.

9) Riciclaggio rifiuti

  • Il riprocessamento del combustibile esausto è costoso e complesso e richiede una filiera apposità. 
  • In Europa lo fa la Francia. Nel mondo la Russia, l'India, la Cina, il Giappone...
  • Si recupera circa il 35% di uranio (ottenendo un nuovo combustibile).
  • e si riduce di 4-5 volte la massa di rifiuti.
  • Tuttavia incide sul costo finale dell'energia, che aumenta anche del 30%.
  • E si ottiene anche plutonio puro che può essere usato per scopi bellici, dunque una tecnologia rischiosa.


10) IV Generazione

  • Non esiste.
  • Non è industrialmente sostenibile.
  • Esistono solo prototipi e una centrale in fase di sperimentazione in Russia.
  • Sono dette Centrali veloci e sono in grado di aumentare di 40 volte l'efficienza energetica e produrre molte meno scorie e meno pericolose.
  • Ma sono molto complesse e costose e appunto in fase di studio.
  • Con quetsa tecnologia l'uranio esauasto stoccato potrebbe essere riprocessato e riutilizzato come combustibile, riducendo enormemente il problema dei rifiuti nucleari.
  • Ma c'è molto dibattito scientifico sulla materia. 
  • Allo stato attuale il costo della corrente sarebbe molto maggiore, 2-3 volte delle centrali di II o III generazione.

 

Domande che mi faccio

1) Scorie che vanno stoccate per 300.000 anni fanno paura è inconfutabile. E' una quantità di tempo enorme, non a misura di genere umano. Ora sono relativamente poco ma fra 200 anni? se ogni stato si munisse di 20-30 centrali nucleari? ce ne sarebbero migliai... decine di migliaia di grandi "centri Sportivi" pieni di scorie. Ovvio che a pelle verrebbe da dire: ma siete matti?

2) Concentrando immense risorse per la ricerca nel nucleare di IV e poi magari V generazione VI, VII... o addirittura nella fusione nucleare, si sottraggono immense risorse ad altre strade (per esempio fotovoltaico o altre possibilità). Si fa una scelta e se ne bruciano molte altre, con effetti misurabili e prevedibili. Effetti che fanno paura.

3) E' verò però che se si invesisse nella ricerca alternativa al nucleare... magari fra 100 anni avremmo dei pannelli solari enormemente più potenti e funzionali o altre tecnologie. Peccato che nel frattempo l'umanità si auto-distruggerà per guerre, rivoluzioni, migrazioni, dovute al cambiamento climatico e alle lotte energetiche e idriche.

4)  Il nucleare di generazione III esiste ora e funziona con livelli di sicurezza altissimi e produce molta energia a costi bassi e con rifiuti contenuti (per quanto spaventevoli). Magari fra 30-40 anni si saranno superati i problemi economico-tecniologici del nucleare di IV generazione e dunque nel giro di pochi decenni le scorie sparirebbero quasi del tutto dalla faccia della terra. E se così non fosse?

 


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