Post 406
Energia nucleare: la IV generazione è da valutare
(N.B.
nuova serie di post “Generàlia”, vedi post 404, 405)
Tutto quello che ho
sempre detto e scritto sul nucleare lo confermo pienamente. Ma occorre
precisare e ricordare una cosa: tutto quello che ho sempre detto e scritto sul
nucleare si riferiva al nucleare a fissione (sul nucleare a fusione è tutto un
altro discorso). E nell’ambito della fissione nucleare, tutto quello che ho
sempre detto e scritto si riferiva alla II e alla III generazione (la I
generazione è stata costituita da prototipi). Dunque, sono stato e sarò sempre
contrario alla produzione di energia derivante da reattori nucleari a fissione di
II, e di III generazione. Per tutte le ragioni sempre espresse.
Ma il discorso sul
nucleare a fissione di IV generazione
è diverso. E dunque anche la mia posizione – da cittadino liberamente pensante
– è diversa. Mi spiego in questo post.
Ma prima è necessario –
seppure in modo sintetico e a livello di cittadini informati non certo di
specialisti, ci mancherebbe – ricordare le generazioni di reattori nucleari (il
tema di cui si parla):
Premessa
generale:
le tipologie dei
reattori nucleari a fissione si distinguono in funzione del fluido refrigerante
utilizzato (acqua, acqua pesante, gas, metalli liquidi, sali fusi) e del
moderatore (sostanza in grado di rallentare i neutroni, favorendo le fissioni:
acqua, acqua pesante e grafite. Ma esistono anche reattori che funzionano senza
moderazione e che vengono detti “reattori veloci”).
I
generazione (prototipi):
il primo storico reattore
nucleare si chiamava “Chicago-Pile 1” ed era costituito da blocchi di grafite
purissima tra i quali erano inseriti cilindri di uranio naturale. Sviluppò una
potenza di solo ½ Watt ed era privo sia di un sistema di raffreddamento che di
uno scudo anti-radiazioni. L’operazione di rimozione delle barre di controllo con
inizio della prima reazione a catena artificiale fu effettuata dal grande e
geniale fisico italiano Enrico Fermi. L’esperimento avvenne nell’ambito del famoso
progetto Manhattan, i cui scopi erano certamente e solo militari, ma che portò
- alla fine della Guerra – a studi circa la possibilità di sfruttamento della
fissione nucleare per scopi civili (produzione di elettricità). I primi
reattori di tipo commerciale entrarono in funzione negli anni ‘50 e ’60.
II
generazione:
dalla seconda metà
degli anni ’60 in poi, le potenzialità applicative della fissione nucleare
diventarono patrimonio di conoscenza della maggior parte delle potenze
mondiali. E fino a metà degli anni ‘80, il nucleare visse la sua fortuna: in
tale periodo, infatti, furono costruiti la maggior parte dei reattori operativi
ancora oggi (inizialmente progettati per funzionare 40 anni molti di essi hanno
ricevuto o stanno ricevendo estensioni della loro vita operativa in quanto
ancora in “ottime condizioni”). I design più utilizzati furono: ad acqua
pressurizzata e ad acqua bollente (nei primi, l’acqua del circuito di
raffreddamento primario è mantenuta liquida grazie all’altissima pressione, ed
è l’acqua del circuito secondario a trasformarsi in vapore e a far girare la
turbina; nei secondi, l’acqua del circuito primario va in ebollizione e il vapore
va in turbina direttamente. Questi reattori ad acqua bollente sono più semplici
da costruire, ma il fatto di avere sia acqua che vapore nel circuito primario
rende più complicata l’operatività. Oltre a queste due principali tipologie di
reattori, vennero sviluppati - tra gli anni ‘70 e gli anni ‘80 - anche i CANDU
(reattori raffreddati e moderati ad acqua pesante, tuttora utilizzati in
Canada), gli AGR (evoluzione dei reattori MAGNOX con raffreddamento a gas) e gli
RBMK dell’ex URSS (questi sovietici erano altamente efficienti dal punto di
vista economico-energetico ma presentavano
molte problematiche sotto il profilo della sicurezza come purtroppo il mondo ha
scoperto con il disastro di Chernobyl del 1986).
III
generazione:
è stata sviluppata tra
la seconda metà degli anni ‘80 e i primi anni ‘2000 portando anche ad una terza
generazione avanzata (III +): a questa generazione appartengono quasi tutti i
reattori oggi in costruzione. La terza generazione è molto simile alla seconda
per quanto riguarda le tipologie di reattori e le componenti di base, ma
presenta sistemi di sicurezza all’avanguardia con anche la sicurezza passiva (attivazione
delle misure di emergenza in modo automatico, senza l’intervento umano). Tuttavia,
il disastro di Fukushima del 2011 solleva non pochi dubbi sulla sicurezza
(seppure tecnologicamente avanzatissima) di questa generazione di reattori
nucleari;
IV
generazione:
ed
eccoci arrivati al punto. La quarta generazione di reattori nucleari dovrebbe
portare ad una vera e propria svolta rivoluzionaria. Si tratta di rendere la
tecnologia nucleare flessibile cioè adattabile a diverse esigenze e molto più
sicura, con produzione significativamente ridotta di scorie, ecc. In generale,
con la quarta generazione si mira all’abbandono dell’acqua come refrigerante
(in favore di fluidi che consentano di operare a temperature più alte e a
pressioni più basse, con combustibile riciclato e con composizioni del
combustibile più efficienti). Alcune linee di ricerca: reattori ad altissima
temperatura (moderati a grafite e refrigerati a elio) in grado di produrre
idrogeno sfruttando solamente il calore di scarto; reattori refrigerati con
metalli liquidi (principalmente sodio, ma anche piombo) con riciclaggio delle
scorie nucleari e chiusura del ciclo combustibile; reattori a sali fusi: a
seconda del refrigerante possono essere reattori veloci (con bruciatura delle
scorie nucleari) o reattori ad altissima temperatura (con generazione di calore
di scarto utilizzabile in processi industriali). Inoltre, alcuni sistemi di
quarta generazione prevedono la possibilità di stoccare l’eccesso di energia
nei momenti di bassa domanda per poter seguire meglio il carico di rete
elettrica, mentre altri ancora puntano a sfruttare il torio invece dell’uranio
come combustibile. Di quarta generazione vi sono già diversi prototipi attivi e
altri saranno accesi nei prossimi anni.
Nucleare
modulare:
reattori nucleari di
piccola taglia. L’intuizione nasce infatti negli anni ‘50 e il primo ambito
dove trova applicazione è la propulsione navale (ancora oggi esistono numerosi vascelli
a propulsione nucleare). Possono essere sia di terza generazione sia di quarta. Ma oggi che la Tecnologia
permette sia la quarta generazione che elevati livelli di miniaturizzazione si cerca di costruire reattori di quarta
generazione e contemporaneamente di piccola taglia, anche per la produzione di
energia elettrica. Una delle caratteristiche principali di questi reattori,
infatti, è la modularità: possono essere fabbricati in serie e successivamente trasportati
e installati in funzione delle diverse esigenze (con vantaggi anche di tipo
logistico-economico). Nel mondo esistono già allo stadio di prototipo.
Ebbene, di fronte al
fatto che il nucleare in sé è privo o quasi del tutto privo di emissioni di CO2
(e che tutto ciò che è stato pensato e fatto finora non è servito ad un bel
niente!) e di fronte al fatto che gli assetti geo-politici mondiali non sono
affatto garantiti in uno scenario di Pace (e dopo ben 2 guerre mondiali!
L’Umanità non ha imparato un bel niente!) non è proprio possibile - da un punto
di vista razionale e scientifico - non
essere a favore della ricerca (e del successivo sviluppo industriale, civile,
ecc.) riguardo al nucleare a fissione di quarta generazione (modulare e non). I
rischi e i pericoli di una catastrofe climatica e/o energetica (quest’ultima,
aimè, anche su base geo-politica conflittuale) fanno razionalmente stimare
minori quelli certamente legati al nucleare a fissione di quarta generazione
(modulare e non). Oggi, una vera sintesi - complessa e olistica - del tutto (cambiamento
climatico, guerra, tecnologia, ecc.) non può che condurre ad una apertura o
ri-apertura valutativa nei confronti del nucleare. Il nucleare a fissione di IV
generazione (modulare e non) potrebbe essere un bene o comunque un male minore
rispetto a un male certamente e già maggiore quale è appunto il Clima sempre peggiore (sia in senso
naturale sia in senso politico. Quest’ultimo, tra l’altro, non esclude affatto
la minaccia atomica. Pertanto tra il nucleare in senso bellico e il nucleare a
scopo civile-energetico, tanto vale correrlo il rischio, nel segno almeno della
risoluzione del problema energetico). Stavolta l’Umanità non può dire NO al
nucleare. Certamente, non deve nemmeno dire SI. O meglio: occorre valutare,
ri-valutare, ricercare, sperimentare, testare, ecc. IV generazione appunto e in
funzione della IV generazione. E dopo lunga valutazione, e nel caso di
“bilancio” più positivo che negativo, dire di SI. E augurandoci - e sperando -
che il bilancio valutativo alla fine risulti essere più positivo che negativo
per poter dire di SI. Perché, altrimenti, cosa rimarrebbe? Cosa ci rimarrebbe?
Cosa rimarrebbe ai nostri figli? A parte un’intuizione geniale e risolutiva di
qualcuno nel mondo circa la fusione nucleare (tutt’altra questione: pulita,
pacifica ma ad oggi ancora irrisolta circa enormi problemi di tipo teorico e
dunque, di riflesso, di tipo tecnologico-applicativo), il Nulla.
(… e chissà che le
grandi intuizioni olistiche sull’Energia di quel genio assoluto che è stato
Albert Einstein non trovino, finalmente, la loro giusta e pacifica dimensione, come
da loro vera natura, del resto. Forse l’Umanità ebbe, ed ha avuto, troppa “fretta
applicativa” rispetto alle sue splendide ma comunque complesse e difficili teorie,
generando “mostri” – la bomba atomica, le centrali nucleari di II e di III
generazione – e contro cui lo stesso Einstein si impegnò moltissimo. Una cosa,
infatti, è la conoscenza pura, altra cosa la sua applicazione … spesso
distorta! speculatrice! ecc.). Forse, dopo tanto tempo, siamo ad una svolta
positiva anche in tal senso … Chissà)