“Che ci sia ognun lo dice, dove sia nessun lo sa” citava Metastasio ripreso poi nel “così fan tutte” dal divino Mozart. La fenice è proprio l’energia “pulita” che molti professano esserci.
E’ di questi giorni il problema delle case automobilistiche Stellantis e Volkswagen. Una improvvida decisione Ue di proibire dal 2035 la costruzione di autoveicoli con motore termico (benzina e diesel) e puntare, quindi, sull’elettrico senza un progetto strategico adeguato, ha causato seri problemi sociali. Mia osservazione, a proposito, è che sarebbe meglio, in alcune occasioni, che i politici privi di una cultura tecnica lasciassero il posto ad altri più consapevoli delle conseguenze di tali scelte.
La macchina elettrica ha bisogno dell’elettricità che è un “vettore” di energia; non si trova sotto terra! Come si produce l’energia elettrica? Se si vuole la “neutralità climatica”, teoricamente raggiungibile, bisogna produrre tutta l’energia elettrica principalmente attraverso impianti idraulici, eolici, fotovoltaici e geotermici.
Ma è stato fatto un conto di quante pale eoliche e pannelli fotovoltaici ci vogliono per alimentare il traffico degli autoveicoli e mandare avanti le industrie? E gli aerei dove li mettiamo? Si legge, poi, che l’installazione di parchi eolici trova opposizione per ragioni ambientali, come sta succedendo in Sardegna. Poi, problema non secondario, il sole, sicuramente, ed il vento, potrebbero non esserci e, quindi, bisogna risolvere il problema dell’accumulo.
Ormai è da qualche anno che si riparla del nucleare nella versione “IV generazione”. La “III generazione” , con la “plus” aumentata in sicurezza, è quella dei reattori PWR (Pressure Water Reactor) in gran parte operante nel mondo nel quale gli impianti sono 447 per 375000 Gwe, cioè di potenza elettrica, pari al 10% di quella installata nel mondo. In Europa esistono 148 reattori (57 in Francia) e 64 in costruzione in 16 Paesi.
In Italia 2 referendum (1987 e 2011), eseguiti rispettivamente dopo i disastri di Chernobyl e Fukushima, hanno bocciato alcune modalità di gestione del problema nucleare, ma non hanno sancito l’abbandono di tale tipo di energia. Anche nella recente COP29 il nostro ministro Pichetto Fratin ha caldeggiato il ritorno al nucleare “sicuro”. Un nuovo tipo di reattori, di IV generazione, dovranno essere di piccola-media taglia; si parla di 300-350 Mw di potenza e si potranno realizzare in 4-5 anni. Del resto i sommergibili nucleari sono già dotati di piccoli impianti rispetto ai 1000 Mw standard degli impianti terrestri.
A mio giudizio, perché si spinge su tali reattori? Nel mondo esiste una grande quantità di “uranio impoverito” (‹0,2% in U₂₃₅) scarto dell’arricchimento in tale isotopo (al 3,3%) partendo dall’uranio naturale dove la concentrazione è lo 0,7%. Si pensi che per 1kg di uranio arricchito (il combustibile nucleare) si producono 7 kg di uranio impoverito. Per il momento tale uranio viene impiegato, per il suo alto peso specifico (18,7 kg/dm³) nella costruzione di proiettili atti a sfondare corazze di mezzi militari. Ma i recenti casi di malattie mortali di militari venuti a lungo a contatto con tali armi (debolmente radioattive) hanno reso problematico tale uso. Poi ci sono tante scorie radioattive prodotte dai reattori nucleari; un reattore mediamente produce 25 -30 tonnellate di scorie l’anno. Tali rifiuti vengono divisi in prodotti ad alta attività e bassa attività in base alla persistenza della radioattività nel tempo (‹30 anni o più). Si stima che nel mondo si siano accumulate circa 400000 tonnellate di scorie ad alta attività dalle quali con impianti di ritrattamento, esistenti ad esempio a Sellafield (UK) e La Hague (Fra) vengono estratti elementi utili al reimpiego, come uranio e plutonio(Pu). Senza, poi, considerare che nelle armi nucleari esistono grandi quantità di tali elementi.
E’ venuto in mente, sempre secondo il mio parere, di utilizzare tali materiali in reattori che imitassero la tecnologia “superphenix” nome del reattore sperimentale e poi, operante a Cadarache (Fra 1996), costruito da Enel ed EDF(Fra). Ecco la fenice, il mitico uccello che risorge dalle proprie ceneri! Tale reattore “veloce” ( i neutroni non sono moderati) oltre a produrre fissioni e calore, fertilizza un mantello esterno al reattore e formato da uranio naturale, cioè genera materiali fissili come uranio e plutonio, che estratti possono essere impiegati come combustibile. In teoria il funzionamento è infinito con lo stesso combustibile! Peccato che il fluido impiegato per il trasporto del calore ai generatori di vapore fosse sodio liquido a circa 550⁰C che dette dei problemi di perdita e di reattività con l’aria; ragione per le quali il reattore fu chiuso anche dopo proteste locali (1997).
Ora lo stesso procedimento si cerca di impiegarlo sui reattori di IV generazione implementandolo con maggior sicurezza di esercizio. Quello di cui si parla, tra vari progetti diversi, è il LFR (Lead Fast Reactor), cioè reattori veloci al piombo fuso. In essi il liquido di raffreddamento circolante nel reattore è piombo (Tf = 327⁰C) circolante a circa 500-550⁰C ed il combustibile una miscela di uranio e plutonio il quale fertilizza anche un mantello esterno costituito da uranio naturale. La sicurezza è “passiva”, cioè bisogna mantenere la reazione con energia, la quale, se manca, arresta subito il processo (es. letto fluido).In caso di perdite il piombo solidifica subito e non è reattivo con l’aria. Ma chi dice che il tutto sia a impatto zero, dice una favola come, ormai, ne vengono raccontate tante.
Il combustibile ottenuto dal mantello deve essere ritrattato in impianti altamente radioattivi. Le scorie, anche se minori, devono essere stoccate in opportuni depositi. In aggiunta il maggior numero di impianti piccolo-medi richiederanno sicurezza maggiore per i trasporti ed eventuali attentati.
A proposito di depositi, in Italia attualmente se ne sta occupando la SOGIN (SOcietà Gestione ImpiantiNucleari) società statale che ha il compito di costruire il “deposito nazionale”. E’ stato pubblicato il CNAPI (Carta Nazionale Aree Potenzialmente Idonee) che ha individuato 67 zone.
La costruzione impegnerà circa 4 anni e saranno stoccate in tale deposito le scorie a bassa attività, opportunamente protette da molteplici rivestimenti di cemento e acciaio.
Le scorie ad alta attività dovranno essere sepolte in profondità in aree geologicamente stabili. Per il momento l’unico sito entrato in funzione al mondo è nel new Mexico ed è militare. La Finlandia ne sta costruendo uno destinato ad ospitare le proprie scorie che dureranno migliaia di anni.
La Francia, che ha 57centrali nucleari, ha la società ANDRIA che ha progettato CIGEO (Centre Industrielle de stockage GEOlogique) tra Lorena e Champagne- Ardenne.
Ulteriore notizia recente, sullo sviluppo del nucleare in generale, è che la Finlandia ha in progetto di costruire 15 piccoli reattori LDR-50 ( Low temperature District heating Reactor) da 15 Mwth (Mw termici) che produrranno solo calore destinato al teleriscaldamento di nuclei urbani. Del diametro di circa 3m, saranno interrati e funzioneranno ad uranio arricchito. All’incirca potranno servire un migliaio di case.
Cosa dedurre da tale chiacchierata? A mio giudizio l’energia più pulita è quella che non si produce!
Il mantra è “risparmio”! Ma se bisogna per forza produrla è meglio scegliere il male minore. Forse per gli autoveicoli si potrebbe ricorrere, per il momento, all’ibrido (aurea mediocritas!).
Temporeggiare aspettando la fusione nucleare?
Giampaolo Zecchini
