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FAQ sull'energia Nucleare [v1.01]

Si è chiamati ad una scelta. Sia il prossimo mese o il prossimo anno o quello dopo al popolo italiano verrà chiesto se vorrà o meno le centrali nucleari sul territorio. La scelta, per essere fatta consapevolmente, deve essere una valutazione accurata dei pro e contro a breve, medio e lungo termine che tale scelta comporta (difatti lo stesso termine scegliere deriva da ex-legere: ovvero leggere diviso, una cosa per volta, valutando opportunamente).

Negli ultimi tempi il teatrino mediatico/politico ha imbastito discussioni per (dis)informare, in cui raramente si è messa sul piatto della competenza tecnica che fornisse davvero gli elementi per decidere autonomamente e quanto più possibile consapevolmente di questo specifico argomento, quanto piuttosto gli esperti piccoli piccoli, asserviti a priori alle idee di qualche parte politica, urlavano la loro parte di verità. A molti sono rimasti dubbi e incertezze: questo tipo di discussioni ha il vizio di non basare la conoscenza su solidi e assodati presupposti scientifici per poi affrontare adeguatamente armati il campo delle opinioni personali, al contrario fonda il suo essere sulle opinioni personali, ignorando completamente la base scientifica e tecnologica.

Lo scopo di questa lista di Frequently Asked Questions è porre rimedio, affrontando le tematiche riguardanti dall’energia nucleare da un punto di vista il più possibile tecnico, ma al contempo comprensibile, in modo che autonomamente si possa costruire una opinione ragionata consapevole. Le domande sono per quanto possibile trattate in modo obiettivo e senza considerazioni personali di alcun genere, con fonti si potranno leggere ed esaminare affinchè il lettore approfondisca e verifichi l’argomentazione della risposta. Solitamente le risposte sono suddivise in una trattazione più estesa e una sintetizzazione estrema, in modo da poter approfondire maggiormente le voci che interessano senza trascurare completamente le altre.

Lo scritto è ora alla prima versione, e comprende solo una parte, quella ritenuta più fondamentale e di interesse comune, del totale scritto da Enrico D’Urso e me (Andrea Idini) nel corso dell’ultimo anno. Sarà auspicabile una estensione comprendendo le domande ora omesse in una forma adeguatamente organizzata (a tal fine particolarmente utile sarebbe un esperto che si occupi dell’aspetto tecnico), ma soprattutto un vostro contributo per perfezionarla con le vostre domande, osservazioni e conoscenze, contribuendo via mail o tramite ph.forum.

Buona Informazione
Andrea

Come funziona una centrale Nucleare?

Risposta Breve

Il principio di funzionamento di una centrale nucleare è identico a quello di qualsiasi altra centrale termoelettrica, come una centrale geotermica, una a solare termodinamica, una a carbone; funzionano tutte sulla base del ciclo termico, esemplificato dalla macchina a vapore, che è anche reponsabile, ad esempio, del funzionamento dei motori a scoppio.

Risposta Lunga

Data una fonte calda, questa scalda un liquido (di solito acqua), che assorbe molta energia, l’energia accumulata liquido caldo (che a volte si vaporizza) va poi a far muovere una turbina che è collegata ad un generatore elettrico (assimilabile ad una dinamo di una bicicletta in formato gigante) che genera energia elettrica. Il liquido caldo (a volte vapore), ora scarico di energia, viene quindi raffreddato (nel caso in cui fosse sotto forma di vapore viene condensato) passando a contatto con altro liquidi a temperatura più bassa e viene rimesso in circolo per ricominciare il ciclo termico, questo è il funzionamento di ogni macchina termica.

L’unica differenza fra la differenti centrali di tipo termico è nella fonte calda della centrale che, nel caso nucleare, è data dall’energia di fissione dell’uranio. Rispetto alle centrali definite “termoelettriche” in cui il calore è fornito bruciando del combustibile la fissione dell’uranio fornisce molta più energia: bruciare combustibile rompe legami atomici e molecolari, fissionare atomi rompe legami nucleari milioni di volte più energetici (per comprendere meglio questo passaggio [Cf. Ph.Me]).

Si possono poi ad esempio dividere le centrali nucleari moderne in due principali tipologie, una è quella BWR che assomiglia di più ad una termica normale; la seconda, il PWR, si differenzia leggermente. Nei reattori BWR (Boiling Water Reactor) l’acqua nel circuito primario del reattore cambia di stato e passa ad essere vapore acqueo, questo va a finire direttamente nella turbina e dopo essere stato raffreddato e condensato viene reimmesso nel reattore. Nei reattori PWR (Pressurized Water Reactor) l’acqua nel circuito primario del reattore viene mantenuta ad elevata pressione, così anche a temperature superiori ai 300°C rimanga allo stato liquido; per arrivare alla turbina si deve passare da uno scambiatore di calore (generatore di vapore) in cui l’acqua ad alta temperatura ed in pressione scambia il calore con dell’altra acqua che si trasforma in vapore che va alla turbina. L’acqua dal generatore di vapore ritorna al reattore dove si scalda nuovamente e quella dalle turbine ritorna poi ai generatori di vapore, il ciclo quindi ricomincia.

Cos’è la dose?

Risposta Breve

La dose indica l’energia proveniente da radiazioni che un materiale assorbe e si misura in Gray (Gy), ovvero Joule (energia) per chilogrammo (massa). Quando la dose è espressa in Sievert (Sv), rappresenta una dose efficace indicante il danno biologico.

Risposta Lunga

La dose è la quantità di radiazioni che vengono assorbite dal corpo umano (su cui provoca effetti biologici) o su un materiale. Si può calcolare con due unità di misura, il Gray indica quanta energia (in Joule) proveniente da radiazioni è assorbita da 1kg di materiale, e si misura quindi in J/kg, o Gy. Il Sievert (Sv) è dimensionalmente uguale al Gray, ma viene corretto con dei fattori moltiplicativi per indicare l’effetto biologico dalle varie radiazioni. 1Sv è la quantità di radiazioni che equivale biologicamente (in prima approssimazione) ad 1Gy di raggi gamma o a 0.05Gy di raggi alfa. Da qui la stessa dose di raggi gamma e raggi alfa determina due effetti biologici molto diversi, dipendenti anche dall’energia della radiazione, dalle cellule coinvolte e da altri parametri. Determinare gli effetti della radiazione sugli organismi è un compito tutt’altro che banale, un intera branca scientifica, la radiobiologia, è dedita alla previsione di tali effetti.

L’unità di misura del Gray o del Sievert rappresenta una dose enorme: poche persone al mondo hanno subito dosi nell’ordine del Sv, ovvero un numero di persone dell’ordine di grandezza delle centinaia prevalentemente composte da scienziati e tecnici nucleari coinvolti in incidenti e alcuni pompieri intervenuti a Chernobyl.).

Che vantaggi politici avrebbe l’Italia dall’adozione di energia nucleare?

Risposta Breve

L’Italia non ha bisogno di energia nucleare in quanto tale. Avrebbe tuttavia, proprio in virtù della sua conformazione economica, molti vantaggi. Ad esempio ha necessità di diversificare il suo mix energetico, soprattutto su fonti carbon-free. Il nucleare è una fonte adatta al fine di essere utilizzata su vasta scala in modo economicamente efficiente per coprire il fabbisogno di una struttura di mercato moderna.

Risposta lunga

Diversi sono i vantaggi economici, diretti o indiretti, che l’adozione di tale fonte potrebbe comportare per il paese. Dal contenimento dei costi al rilancio dell’industria Hi-Tech e della ricerca, tuttavia in questa risposta vogliamo concentrarci nel descrivere una lampante necessità geopolitica: l’Italia ha bisogno di diversificare le sue fonti di approvvigionamento. Il fabbisogno energetico della nostra nazione infatti è completamente vincolato da importazioni estere: la dipendenza energetica era dell’87% nel 2008 (sono messi peggio di noi in Europa solo alcuni piccoli stati) ed è destinata ad aumentare ulteriormente con l’esaurirsi degli esigui giacimenti di gas e petrolio nazionali.

L’Italia ha poi bisogno di aumentare notevolmente le sue fonti di elettroproduzione carbonfree, per combattere l’effetto serra e rispettare il protocollo di Kyoto 1. Se l’Italia avesse la popolazione norvegese e le sue risorse idriche, il nucleare risulterebbe assolutamente superfluo, ma così non è [2].

Essendo l’Italia il paese industrializzato con la massima dipendenza estera per l’approvvigionamento energetico, il nucleare è quindi utile per dare una maggiore sicurezza di approvvigionamenti (ad esempio, contro una nuova crisi energetica ucraina o contro risvolti negativi dell’attuale conflitto libico). Infatti, benché l’Italia non possegga miniere di uranio attive e non si sappia quanto uranio sia economicamente estraibile nel territorio nazionale, il suo acquisto è a rischio geopolitico di approvvigionamento molto basso (soprattutto dopo la creazione della prima banca mondiale dell’uranio [3]), stoccare uranio per un lungo periodo di funzionamento di una centrale nucleare richiede molto poco spazio, una piscina di una centrale nucleare (si può immaginare dell’ordine di grandezza di una piscina olimpica, ma con una profondità molto maggiore), riesce a contenere combustibile per molti cicli di funzionamento; essendo poi le centrali moderne a burnup molto elevato e quindi cicli di funzionamento molto lunghi, questo consente di avere stoccato combustibile per molti anni di funzionamento in un volume molto piccolo, al contrario della richiesta di spazio per una centrale a gas o a carbone. La Cina sta ad esempio acquistando notevoli quantità di uranio sul mercato per sopperire al suo futuro grande fabbisogno uranifero e per una maggiore sicurezza energetica [4]. Nella pratica si mantiene combustibile solo per il ciclo successivo, perché possono intercorrere altri requisiti per il reattore (ciclo molto lungo con burnup non uniforme può richiedere che alcuni elementi abbiano arricchimenti leggermente differenti da quanto preventivamente ipotizzato), o nuove normative sul combustibile possono richiedere nuove specifiche per i cicli successivi.

Al contrario, è impossibile stoccare combustibile per più di qualche giorno o settimana per qualsiasi centrale a combustibili fossili di taglia medio-grande, con quindi rischi geopolitici di approvvigionamento energetico molto maggiori, soprattutto per l’Italia, che è estremamente sbilanciata verso il consumo di metano da importazione, con cui produce sia riscaldamento invernale che elettricità durante tutto l’anno.  

Come può l’Italia ospitare in sicurezza centrali nucleari se è un paese sismico?

Risposta Breve

L’Italia è un paese sismico, un paese a rischio idrogeologico, il paese del sole, il BEL PAESE, ma queste sono denominazioni generaliste, in mezzo a queste denominazioni ci sono particolarismi molto marcati, come le dune di sabbia nelle zone semi-desertiche della sardegna o grandi paludi (ora in gran parte tutte bonificate, ma sono storicamente facenti parte del paesaggio italiano), grandi cascate, le ultime zone di pura macchia mediterranea esistenti nel mediterraneo. In un paese sismico esistono vaste zone senza alcun rischio di terremoti, in un paese ricco di acqua come l’italia esistono zone senza fiumi o semi-desertiche, si costruisce quindi quello che serve dove si può.

Risposta Lunga

L’Italia è un paese molto variegato, non è ascrivibile ad un solo aggettivo, quindi dire che l’italia è un paese sismico è corretto e sbagliato allo stesso tempo: gran parte del territorio italiano è sismico, ma altre vaste zone a ridottissimo rischio di eventi sismici (praticamente tutta la val padana per dare l’esempio più evidente [Cf. Mappa Zone Sismiche]), allo stesso modo l’italia è un paese ad elevato rischio di dissesto idrogeologico, ma esistono zone di grande estensione che sono desertiche o semidesertiche o a scarse precipitazioni (come zone della sardegna e la maremma). La definizione generalista non può quindi essere presa a modello sia dei particolarismi geomorfilogici, così come sociali (ricordare le minoranze albanesi nel meridione, le ladine in fiuli e le tedesche in trentino).

Allo stesso modo il giappone è un paese sismico, ma anche in Giappone esistono zone senza o con scarsi rischi di terremoti, ed in giappone sono in funzione oltre 50 reattori e molti altri sono in costruzione o stanno per iniziarne i lavori: [Cf. Mappa globale Zone Sismiche] si può vedere che l’Italia è contrassegnata con il colore arancio, il giappone invece ha vastissime zone colorate di rosso. Si può fare lo stesso ragionamento per gli stati occidentali degli USA, dove sono in funzione 7 reattori [Cf. Mappa centrali nucleari USA].

Si deve poi tenere presente che una qualsiasi costruzione di nuovi reattori nucleari deve tenere conto di svariati parametri costruttivi, come anche protezioni contro i terremoti (come gli smorzatori sismici, per dire lo strumento più usato), che permettono di costruire con sicurezza in molte più aree del paese. Si può prendere ad esempio il caso del terremoto Chūetsu in giappone (6.6 gradi sulla scala Richter, quello dell’Aquila è stato di 5.8 gradi; da ricordare che la scala è logatirmica a base 10, ogni grado è 10 volte più potente di quello precedente), questo ha colpito in molto significativo la più potente centrale nucleare giapponese e del mondo, la centrale di Kashiwazaki-Kariwa; questa centrale sorge a pochissimi km dall’epicentro di quel terremoto. Durante il sisma alcuni reattori erano spenti per controlli e ricarica del combustibile, altri invece erano in funzione e sono stati spenti per controllare tutti gli apparati. Dal terremoto sono ripartiti 4 dei 7 reattori, infatti la centrale ha subito notevoli modifiche per migliorare le sicurezze in caso di sisma, ma non è accaduto nessun incidente grave e la chiusura dell’impianto è stata solo per i lunghi controlli e per gli aggiornamenti dei sistemi di sicurezza.

Per le cause che hanno portato all’incidente di Fukushima è ancora presto per dire quale è la causa principale del danno. Dalle notizie certe che si possono avere al momento della stesura di questo compendio, il terremoto non ha provocato danni ai 14 reattori nucleari principalmente coinvolti, che si sono tutti spenti automaticamente senza problemi. Per l’impianto di Fukushima Daiichi i problemi sono stati causati dall’onda di tsunami, valutata alta 14m, che si è infranta contro l’impianto e che ha compromesso i sistemi di sicurezza attivi (Cf. domanda “Cosa indica la suddivisione in generazioni dei reattori?” per maggiori informazioni). L’impianto di Fukushima Daini, a soli 10km dall’impianto gemello, non ha avuto problematiche di rilievo a seguito dell’evento sismico.

Quindi l’Italia è un paese sismico, ma non è TUTTO sismico, come sulle alpi è concentrata la produzione idroelettrica italiana, allo stesso modo in ristrette zone del territorio italiano potranno essere costruite in tutta sicurezza le future centrali nucleari, visto che ogni luogo ha le sue caratteristiche e differenti possibilità di installazione per impianti energetici o industriali. Le stesse centrali idroelettriche possono indurre incidenti castratofici se colpiti da sismi di discreta entità, ma sono costruite con accorgimenti ed in zone specifiche al fine di ridurre tale rischio.

Se avessimo delle centrali funzionanti in Italia, le radiazioni assorbite dagli abitanti della penisola superebbero le dosi attuali?

Risposta Breve

Ogni centrale nucleare ed in generale ogni impianto che tratta radioisotopi (anche gli ospedali) rilascia nell’ambiente radionuclidi. Questi però sono rilasciati sempre in quantità regolamentate perchè non superino i valori massimi stabiliti per legge e ritenuti non nocivi dalla comunità scientifica internazionale. Le misure che sono state eseguite dal governo tedesco riferiscono contributi inferiori allo 0.5% rispetto alla dose naturale media, corrispondenti a circa 1 viaggio intercontinentale A/R.

Risposta Lunga

Per un abitante europeo i contributi della dose naturale (vedi domanda cos’è la dose) assommano in media a 2-3mSv annui, con oscillazioni comprese fra 1.2 e 4.6 mSv per il 95% della popolazione, provenienti da fonti naturali: generalmente inalazione di Radon, ingestione di radionuclidi dal cibo e contributo dei raggi cosmici e di altri radionuclidi presenti nei materiali che ci circondano. Questo contributo varia molto a seconda degli usi e costumi locali, ad esempio case in legno e maggiormente ventilate trattengono meno Radon al loro interno, e dalla locazione geografica che può essere più o meno ricca di radionuclidi naturali o più ad alta quota, dove i raggi cosmici sono meno schermati dall’atmosfera.

Le cure mediche sono un’altra fonte di radiazioni ionizzanti a cui l’uomo moderno è sottoposto, che varia da 0.1 mSv di una piccola radioagrafia ai 20mSv o oltre di un trattamento radioterapeutico, e sono stimabili in media come 0.5mSv annui per abitante, così come altri contributi provenienti dal luogo di lavoro o dalle abitudini personali (i già citati viaggi aerei ad esempio).

Anche il fallout radioattivo dei test nucleari passati e dell’incidente di Chernobyl contribuisce alla dose annua, tuttavia decadendo sensibilmente di anno in anno nel 2010 costituiscono oramai una piccola frazione della dose totale assorbita, ovvero circa a 0.01 mSv annui a persona. Lo stesso studio riferisce, nei dintorni delle centrali, contributi dello stesso ordine (0.01mSv) provenienti dagli impianti, con picchi di 0.02 mSv annui in alcuni impianti, mentre esternamente ad altri impianti non vi è alcun misurabile contributo alla radiazione di fondo naturale (e quindi una dose inferiore a 0.0001mSv/y a persona).

Quindi, in luce di queste misure, le centrali nucleari, come ogni impianto che maneggia e utilizza radionuclidi, diffondono radiazioni nell’ambiente, tuttavia, grazie agli assidui controlli, queste radiazioni sono decisamente inferiore rispetto al contributo naturale e quello proveniente dalle altre attività umane.

Addirittura, a rigore scientifico, parlando di contributi alla dose annua assorbita da una persona le centrali nucleari non dovrebbero neppure venire citate: se si costruisce un tavolo con una precisione centimetrica non ha senso utilizzare strumenti che misurano contributi nell’ordine di decimi di millimetro, allo stesso modo considerando la dose totale assorbita annualmente da una persona, che ha fluttuazioni nell’ordine del mSv, non ha senso contemplare effetti centinaia di volte più flebili.

 

Cosa indica la suddivisione in generazioni dei reattori?

Risposta Breve

E’ una suddivisione non sostanziale dei vari reattori, utile per dividerli in classi macroscopicamente diverse specialmente sotto gli aspetti di efficienza, sicurezza e struttura. Questa suddivisione è meramente concettuale e non effettiva, in quanto un reattore non è fossilizzato allo stato iniziale di costruzione ma viene aggiornato nel corso degli anni e due reattori della stessa generazione possono essere molto differenti.

Risposta lunga

È una suddivisione in base alle caratteristiche salienti dei vari reattori al momento della sua costruzione. La “generazione” (abbreviata “gen”) indica una categorizzazione per quanto riguarda l’efficienza dei reattori, i sistemi di sicurezza e struttura della centrale. Reattori di una stessa generazione sono similari sotto questi aspetti, anche se due reattori della stessa generazione e tipologia possono avere differenze interne molto significative. I reattori KONVOI tedeschi e gli N4 francesi che sono i “genitori” degli EPR, sono stati costruiti solo pochi anni fa ma sono stati categorizzata di II gen, il frutto di quei prodotti invece è di III+, molti dei sistemi sono similari (essendone evoluzioni), altri sono nuovi o differenti, ed è il connubio fra novità ed evoluzione che permette ai moderni reattori di essere classificati III+.

I reattori di Ia generazione

sono i primi frutti degli studi di Fermi sulle reazioni nucleari autosostenute per la produzione di elettricità, prodotti nel dopoguerra (anni ‘50-‘60) e, dato il carattere sperimentale, con drastiche differenze fra un impianto e l’altro. I reattori di tipo Magnox sono fra i più conosciuti, sviluppati dagli inglesi utilizzano uranio non arricchito e un ciclo di calore che sfrutta anidride carbonica a discrete pressioni. Due di questi reattori sono ancora in funzione in questo momento (previsto lo spegnimento a Giugno 2011 e 2012).

I reattori di IIa generazione

mettono a frutto l’esperienza di progettazione maturata con le infinite variazioni apportate ai progetti originali dei reattori di Ia generazione. La comunità sceglie prevalentemente reattori che utilizzano acqua “leggera” (non con deuterio) per il ciclo di raffreddamento (BWR e PWR), onde evitare complicazioni e incrementare la sicurezza, anche se non mancano tentativi in altre direzioni (CANDU, ad acqua pesante, e AGR, ad anidride carbonica). Sempre per ottimizzare il rendimento e minimizzare i rischi viene utilizzato quasi sempre uranio arricchito. Sistemi di controllo attivi (che intervengono in seguito ad attivazione) ausiliari, automatici e ridondanti (cicli di raffreddamento, inserimento di veleni neutronici…etc…) migliorano la sicurezza anche se in circostanze eccezionali potrebbero non riuscire a intervenire. Ad oggi la maggior parte dei reattori funzionante sono di IIa generazione, e vengono costruiti anche tutt’ora nei paesi in via di sviluppo come Cina e Brasile. A volte vengono definiti reattori generazione II+ queste tipologie di reattori costruiti odiernamente, e quindi che includono sistemi di sicurezza e gestione più sofisticati.

I reattori di IIIa generazione

sono caratterizzati dalla presenza di sistemi di controllo passivi (presenti in scarse quantità in precedenza, e presenti ad esempio in modo massiccio negli AP1000, il nome infatti significa Advanced Passive da 1000MWe) come ad esempio il core catcher (una “vasca” in cui si va a raffreddare il nocciolo dopo un eventuale fusione totale del nocciolo). Inoltre particolare attenzione si è posta su misure anti-terrorismo rendendo gli ultimi modelli di terza generazione (la cosiddetta generazione III+) resistenti anche ad attacchi aerei e bombardamenti. Questo rende i progetti di III generazione molto differenti rispetto ai precedenti sul piano della sicurezza, anche se non vengono introdotte particolari rivoluzioni per quanto riguarda l’elettrogenerazione se non generali modifiche volte al perfezionamento del ciclo energetico e al miglioramento dell’efficienza e della durata dell’impianto, diminuendo la quantità delle scorie di rifiuto. I primi sono stati costruiti in Giappone nel ‘96 ed è la tipologia di impianti che vengono attualmente presi in considerazione dalle potenze mondiali.

I reattori di IVa generazione

invece sono ad uno stadio ancora sperimentale ed attualmente puntano a rivoluzionare completamente il sistema di elettrogenerazione proponendo nuovi tipi di cicli di raffreddamento (ad esempio con Sodio liquido) o carburanti (come il Torio) o concetti completamente nuovi (come la costruzione di “mini” impianti da pochi MW installabili e riciclabili in blocco). Purtroppo ognuna di queste innovative soluzioni presenta ancora problemi che con la tecnologia odierna non possono essere risolti, almeno non in modo economicamente efficace, quindi difficile stabilire una previsione sulla disponibilità di questi impianti ma difficilmente sarà, per i primi esemplari, prima di una decina di anni. [Cf. World Nuclear Association per un approfondimento sulla III Gen]

 

Quanto tempo ci vuole per costruire una centrale nucleare?

Risposta Unica

Per costruire una centrale nucleare, dalla prima colata di cemento fino alla prima connessione alla rete elettrica nazionale servono mediamente dai 5 agli 8 anni, se si considerano anche le fasi di approvazione tecnologia, dei siti, si arriva anche ai 10 anni o oltre, fra la prima decisione di costruire un nuovo reattore e la produzione del primo kWh-atomo. Ovviamente anche in questo caso si devono tenere conto di forti variazioni dovute alla tecnologia costruttiva e all’impegno istituzionale profuso per l’accelerazione dei tempi dipendente dall’effettiva necessità della centrale. Ad esempio i paesi dell’ex blocco sovietico hanno ultimato delle centrali con tempi di costruzione superiori ai 19 anni, a causa del crollo economico conseguente allo sgretolamento politico dell’URSS. Invece paesi in via di sviluppo come Corea del Sud, Cina ed India nel costruire loro ultime 25 centrali hanno impiegato, in media, poco più di 5 anni.

[Cf. IAEA per i dati]

Quanti incidenti nucleari ci sono al mondo? L’energia nucleare è la fonte energetica che registra più vittime?

Risposta Breve

Sono molti pochi gli incidenti nucleari al mondo, che sono gli eventi classificati sulla Scala INES superiori al livello 4. La fonte nucleare, nonostante la grande risonanza mediatica, è nel mondo la fonte di energia che genera meno vittime, considerando le fonti che producono una parte cospicua della produzione elettrica mondiale: le prime sono il carbone ed il gas, poi idroelettrico ed infine nucleare.

Risposta Lunga

Molto pochi, si deve poi dividere innanzitutto l’ambito in cui si vogliono considerare poichè è non solo l’energia nucleare a provocare incidenti. Uno dei più gravi incidenti della storia, quello brasiliano di Goiania, è accaduto perché era stata trovata in uno studio medico, da dei locali abitanti della città brasiliana, una fonte di cesio radioterapica, e questa ha contaminato ed irradiato alcune centinaia di persone. È un incidente di ambito nucleare ma non nell’ambito dell’elettrogenerazione. Si contano pochissimi incidenti nel vero senso della parola, cioè eventi INES di livello 4 o superiore, ovvero che implicano rischi per la salute delle persone. Molti di questi sono poi accaduti in siti militari, come Sellafield (inglese) o Mayak (URSS), in centrali civili i più gravi sono stati Chernobyl (69 morti accertati per cause dirette; poi in un periodo compreso fino al 2070, altri 4000 presupposti con ragionevole certezza su base epidemiologica a causa degli effetti a lungo termine, ed altre migliaia presupposti con minore certezza nella popolazione mondiale, ma difficilmente stimabili e separabili da tutto il resto dei morti in tutta la popolazione mondiale). L’incidente di Three Miles Island invece non ha provocato vittime accertate fra la popolazione civile e l’incidente di Fukushima che è in corso. La fonte nucleare è la fonte di elettroproduzione che causa il minor numero di vittime al mondo, considerando tutte le fasi di produzione, dall’estrazione alla fine del ciclo vitale. Il carbone è invece in assoluto la fonte che genera più vittime dirette, solo in Cina si contano a migliaia le vittime dirette di minatori nelle miniere a causa di crolli o altro, mentre considerando le vittime degli impianti di elettrogenerazione è il Gas a mietere più vittime. In generale sono comunque numerosi gli incidenti nel mondo causati dagli altri tipi di centrali convenzionali, mentre la fonte nucleare, essendo monitorata in modo rigorosissimo e severo, raramente genera tragedie.

[Cf. Comunicato Stampa ENEA]

C’è rischio di proliferazione nucleare a partire da reattori nucleari per la generazione di energia elettrica?

Risposta Breve

No, non c’è un considerevole rischio di proliferazione di ordigni nucleari funzionanti tramite l’uso di reattori commerciali per la produzione di energia elettrica. La composizione del plutonio uscente da un reattore nucleare non è adatta per la produzione di ordigni nucleari a scopo bellico. Invece il combustibile esausto e le scorie ad elevata attività possono essere utilizzate per la produzione di “bombe sporche”: ordigni convenzionali con lo scopo unico di provocare contaminazione radioattiva. Tuttavia tale eventualità, al momento, è ben più probabile con rifiuti di origine ospedialiera dato le stringenti norme di sicurezza della filiera nucleare rispetto a quelle sanitarie.

Risposta Lunga

Come vedremo praticamente non esiste rischio di proliferazione nucleare tramite l’uso di reattori commerciali per la produzione di energia elettrica. Si fa infatti spesso (malevolmente) confusione fra gli isotopi di plutonio e senza distinguire quelli più utili per ordigni nucleari.

Durante il funzionamento di un reattore nucleare, parte dell’U238 si converte naturalmente in Pu239 dopo la cattura di un neutrone, gran parte del plutonio formatosi poi è direttamente consumato dentro il reattore per la produzione elettrica (il Pu239 è fissile come l’U235, mentre l’U238 è fertile, cioè si può trasformare in “carburante”). Il Pu239, rimanendo dentro il reattore, tende anche ad assorbire neutroni “vaganti” nel reattore, e trasformarsi in Pu240 e successivi. Aumentando il burnup del combustibile nucleare, la porzione di plutonio con massa atomica superiore a 239 aumenta. Per avere un ordigno stabile la porzione di Pu239 deve essere almeno del 93%, con percentuali inferiori le “impurità” di plutonio tendono a far detonare precocemente prima di raggiungere la massa critica necessaria o a non farlo detonare interamente, quindi non permettere la costruzione di un ordigno stabile e della potenza voluta. Questa impresa, date le difficoltà sovradescritte, non è alla portata di un gruppo terroristico ma necessita della struttura scientifica e produttiva di una nazione per essere compiuta, che però ha altri sistemi più efficienti e meno vistosi per la produzione di Plutonio o Uranio weapon-grade, come ultracentrifugazione a catena: non ha senso che una nazione investa soldi, specializzazione tecnologica e reputazione diplomatica in un ordigno di scarsa potenza (verosimilmente circa la metà del “Fat Man” che colpì Nagasaki) e che ha solo il 10% di probabilità di funzionare correttamente (quindi inutile a scopo bellico).

Attualmente gli impianti nucleari vengono utilizzati per riciclare l’Uranio delle testate nucleari ed agevolare il disarmo. Sono anche in costruzione un impianti per il recupero del Plutonio e la fabbricazione di combustibile MOX

[Cf. Voce sul plutonio della World Nuclear Association]

Quanto costa una centrale nucleare moderna (costruita in europa o in america)?

Risposta Breve

Un reattore da 1GW in europa o in america costa circa da 3 a 5 miliardi di €, a seconda delle voci di spesa considerate. Questa cifra inoltre dipende dalla tecnologia utilizzata, che sia già matura o sia ancora in fase di sviluppo durante la costruzione, dal numero di reattori per centrali, da tutte le variabile influenti sul tempo necessario per la costruzione e persino dal piano finanziario adottato.

Risposta Lunga

È difficile dare una stima del costo di una centrale nucleare, questo costo può subire moltissime variazioni a seconda della tecnologia utilizzata, del numero di reattori per ogni centrale, del numero di reattori totali da costruire per ogni nazione che, sottostando a differenti agenzie per la sicurezza nucleari, sottostanno a regolamenti ed autorizzazioni differenti e che possono causare aumenti dei costi di installazione o dilazioni nei tempi di approvazione dei progetti, è il caso ad esempio dei reattori AP1000 o EPR che sono già stati approvati da alcune agenzie nucleari mentre altre vogliono altre documentazioni per rilasciare le autorizzazioni per la costruzione. Anche il numero di tecnologie utilizzate per ogni nazione influisce sul costo di ogni singolo reattore, per il fattore delle economie di scala.

Un caso emblematico si può considerare quello finlandese e poi quello cinese, anche se per due filiere differenti di reattori. In Finlandia si sta costruendo il primo reattore di tipologia EPR al mondo, essendo in pratica il prototipo della sua tipologia, sono occorse in corso d’opera numerose modifiche per quanto riguarda ogni aspetto costruttivo. L’agenzia nucleare finlandese poi ha richiesto numerose modifiche del progetto originario e ha richiesto certificazioni successive a quelle richieste nelle prime fasi costruttive. Queste modifiche hanno richiesto quindi un allungamento dei tempi e dei costi; si può aggiungere che essendo al tempo il solo reattore in costruzione, tutti i costi di sviluppo e le modifiche si sono inizialmente scaricate su quell’unico reattore.

In Cina invece è in corso di costruzione un gigantesco programma nucleare civile di elettroproduzione, in questo programma sono in costruzione decine di reattori e sono in fase di approvazione o sviluppo oltre 100 altri reattori, in questo modo tutti i costi sono diminuiti. Nelle centrali nucleari cinesi, ci sono al minimo 4 reattori per ogni impianto, questo permette di abbattere notevolmente i costi di costruzione e si assicura una domanda di materiali e manovalanza costante per un lungo periodo. Utilizzando tecnologie rodate (al momento sono in costruzione circa 25 reattori, prevalentemente CPR1000 e AP1000) si diminuiscono anche i costi di sviluppo e di approvazione per le stesse, visto che una tipologia approvata può essere costruita in qualsiasi luogo del paese. Anche per questo, per i reattori CPR1000, i costi di installazione risultano essere a meno di 2 miliardi $ per reattore, con previsioni di scendere fino a quasi 1.5miliardi$ per reattore, con notevolissime economie di scala e risparmi in fase costruttiva ed economicità dell’energia prodotta.

Un ultimo parametro che contribuisce in modo sostanziale ai costi per la costruzione di una centrale nucleare viene chiamato “costo del denaro”. Questa formula che può apparire paradossale comprende il costo dell’operazione finanziaria necessaria all’accumulo di denaro occorente per la costruzione della centrale. Dovendo passare attraverso gli istituti bancari e assicurativi per operazioni di tale rilevanza gli interessi maturati sugli investimenti necessari consistono in un contributo a doppia cifra, anche se difficilmente stimabile, situato fra il 30 e il 50 % del costo complessivo dell’impianto a seconda dei tassi di interesse applicati e del tempo di costruzione. Tale rilevante contributo può essere ridotto accelerando i tempi di costruzione dell’impianto e sovvenzionando statalmente tassi di interesse ridotti.

Nel 2008 Georgia Power ha stimato i costi della costruzione del suo impianto a doppio reattore da 2.2GW complessivi (costo impianto + interessi) variabile dai 10 ai 14 miliardi di dollari a seconda del tipo di dilazione del finanziamento concessa.

[Cf. Costi di un impianto elettronucleare su WNN]

 

Quali nazioni prospettano di produrre energia nucleare nei prossimi anni?

Risposta Unica

Nel mondo sono molte le nazioni che prospettano di produrre elettricità da fonte nucleare nei prossimi anni: 1 e [2]

Fra le nazioni che hanno avuto maggior rilievo sulla stampa c’è l’Iran, che si vuole dotare di reattori nucleari civili per aumentare la sua quota di gas per l’esportazione, visto che il gas è diventato negli ultimi anni la fonte di gran lunga preponderante per l’elettrogenerazione iraniana [3]. Questa parte del programma nucleare iraniano è sotto l’egida dell’IAEA e non vertono preoccupazioni per la proliferazione nucleare da elettroproduzione iraniana. Altra nazione sono gli emirati arabi, dove all’inizio del 2010 è stato firmato un contratto per la fornitura di 4 reattori di tipologia APR1400 coreani, la nazione è destinata a diventare per la metà del decennio il primo paese arabo con centrali nucleari commerciali.

Fra i principali programmi per nuova elettrogenerazione si possono poi ricordare quello turco, quello vietnamita, quello italiano e quello polacco: che prospettano la costruzione di oltre 5GW di potenza nucleare ognuno nei prossimi anni, per sopperire all’aumento della domanda e diminuire le importazioni di combustibili fossili (o diminuire anche le emissioni di CO2 nei casi dell’Italia e della Polonia, avendo quest’ultima le più grandi riserve europee di carbone e producendo elettricità quasi solo da questa fonte)

Quanto uranio c’è nel mondo e per quanto durerà?

Risposta Breve

Gli ultimi dati adottati dalla comunità scientifica internazionale, cioè il report IAEA e NEA “World Uranium consumption & resources” del 2009 riporta circa 6.3 milioni di tonnellate di uranio ad un costo estrattivo inferiore ai 260$/kg di Uranio, ovvero risorse per un secolo con il ritmo di consumo del 2009 e tecnologia attuale. Inoltre, moltissimi depositi devono ancora essere scoperti o catalogati in modo certo (raddoppiando almeno le risorse a oggi sconosciute) mentre molti altri saranno economicamente sfruttabili con il progresso tecnologico.

Risposta Lunga

Come per il petrolio, anche la quantità di riserve uranifere dipende in larghissima parte dai costi prefissati per l’estrazione. Estrarre uranio ha costi dipendenti dalla posizione della miniera (e quindi profondità e difficoltà a raggiungere il deposito, situazione geopolitica…etc…) e dipendenti della purezza del minerale: l’uranio viene trovato, similmente al ferro, sempre in composti ossidati nelle rocce. Tanto la composizione della roccia contiene più uranio, tanto meno sarà necessario scavare e raffinare e quindi tanto minori saranno i costi di estrazione. Il report IAEA “World Uranium consumption & resources” del 2009 riporta oltre 6.3 milioni di tonnellate di uranio economicamente estraibile a prezzi inferiori ai 260$/kg, fra le risorse identificate. Quasi tutte le risorse (5.4Mt su 6.3Mt totali) sono estraibili a costi inferiori i 130$/kg, mentre ulteriori risorse sono presenti attualmente a costi superiori. Altre 7.8 milioni di tonnellate di uranio come risorse non ancora scoperte, ma speculate per via della conformazione geologica delle zone terrestri, sempre ad un prezzo massimo di 260$/kg. Ad esempio dal 2007 ad oggi sono aumentate (anche significativamente) le riserve note di uranio per molti paesi, a seguito di nuovi rilievi geologici in paesi in via di sviluppo, come il Kazakistan 1 che è arrivato a scoprire sul suo suolo riserve di oltre 1.5 milioni di tonnellate di uranio alla fine del 2009, quasi raddoppiando le stime del 2007 ed aumentandole notevolmente rispetto al report IAEA datato 1° gennaio 2009. A causa della grande mutevolezza degli scenari sia politici (cambiamenti di strategia energetica) che minerari (trovare nuovi giacimenti e perfezionare i metodi estrattivi) che tecnologici (reattori di IV gen e/o massiccio utilizzo di reattori autofertilizzanti) e di fonte energetica (passare ad utilizzare o solo torio o miscele di torio-uranio o passare alla fusione termonucleare controllata) è difficile stimare quanto dureranno le riserve di Uranio tenendo conto di questi imprevedibili fattori futuri, tuttavia sicuramente le prospettive non sono cupe: le riserve sono abbondanti e c’è molto spazio per migliorare, cosa che dovrebbe garantire la convenienza dell’estrazione dell’uranio per i prossimi decenni.

Quanto incide il costo dell’uranio sul costo di generazione dell’energia elettrica?

Risposta Breve

Poco. La componente “Uranio”, che è una delle parti della componente “Combustibile”, incide per una piccola frazione del costo totale di generazione dell’energia elettrica, stimabile negli Stati Uniti complessivamente a meno di 5$/MWh, rispetto ad una pari componente da fonti fossili che raggiunge i 50$ o oltre per quanto riguarda le centrali a gas o petrolio nel caso americano. [Cf. EIA Costi Medi Generazione Energia]

Risposta Lunga

La componente “Uranio” incide per molto poco nel prezzo di generazione dell’energia elettrica da fonte nucleare. Dati WNA stimano che a Gennaio 2010 1 per produrre 1kg di Uranio-combustibile era necessario spendere circa 2500$, con un Burnup di circa 45.000MWd, questo equivale ad un costo di 0.71c$/kWhe (7.1$/MWhe) prodotto, il tutto partendo da 8.9kg di ossido di Uranio ad un costo di 115$/kg e con un arricchimento fra il 3.6 e 3.7%. Questo costo diventa una percentuale più o meno cospicua (in ogni caso ridotta) del costo di generazione dell’energia elettrica da fonte nucleare a seconda dell’età dell’impianto, infatti un impianto giovane per motivi economici ha un maggior costo di gestione (e quindi un costo dell’energia prodotta maggiore) poichè deve ripianare il debito acquisito per la sua costruzione, un impianto invece già “ripagato” non ha questa componente e quindi il costo di produzione è molto inferiore e la generazione di elettricità è più economica.

Possiamo poi anche andare a vedere i prezzi alla fonte, suddivisi per costo del carburante, manutenzione ed operazione, delle centrali energetiche statunitensi [2]. in questo caso vediamo che il nucleare ha un costo per il combustibile attorno ai 5 mills$/kWh (cioè 5$/MWh), e questo è comprensivo di costo dell’uranio (circa un terzo), arricchimento, fabbricazione combustibile. Il costo totale della fonte nucleare è poi sui 20$/MWh negli ultimi anni, quindi il combustibile (nella sua interezza) incide per il 25% sul totale con minime variazioni e l’uranio per meno del 10%. Al contrario per le centrali a gas, dove la materia prima combustibile incide per oltre 50$/MWh sul prezzo finale, che si attesta sui 60$/MWh, incidendo quindi per oltre l’80% sul costo finale dell’energia. Si nota quindi che piccole variazioni del costo della componente “gas” incidono molto sugli aumenti o sulle diminuzioni del costo dell’energia da quella fonte, anche discrete variazioni sulla componente “uranio” incidono molto poco sulla fonte nucleare (essendo la componente “uranio” solo una componente di “combustibile” per l’energia nucleare, mentre per la fonte fossile ne è l’intero costo), ovvero se il costo dell’uranio grezzo raddoppiasse il costo complessivo dell’energia nucleare incrementerebbe solo per circa il 10%. Questo, unito alla stabilità geopolitica delle maggiori nazioni produttrici e alla relativa reperibilità di Uranio, specialmente incrementando i costi di estrazione (vedi domanda “Quanto uranio c’è nel mondo e per quanto durerà?") determina che la fonte nucleare ha un costo decisamente meno soggetto alle fluttuazioni del mercato rispetto alle fonti fossili.

I rifiuti radioattivi possono essere trasportati in sicurezza?La loro gestione potrebbe essere un problema in Italia?

Risposta Breve

Si, i rifiuti radioattivi possono essere trasportati in sicurezza, non si è infatti mai registrato un evento INES inerente il trasporto di materiale radioattivo fuori da un impianto nucleare che abbia messo in pericolo la salute della popolazione, gli unici eventi mai accaduti sono quelli dentro i vari complessi industriali, energetici o di ricerca.

Risposta Lunga

Il trasporto di materiale radiologico è una delle fase più accurate di tutto il processo di utilizzo di materiale radiologico. Il trasporto è soggetto a numerosi regolamenti sia nazionali che internazionali che ne regolamentano la procedura. Come per le spedizioni di denaro, tutti i tragitti e gli orari sono mantenuti segreti, ma rispetto a questi le sicurezze utilizzate sono molto maggiori.

Per il trasporto di elementi di combustibile esausto, i più pericolosi in caso di incidente perché possono somministrare elevate dosi, sono utilizzati trasporti speciali sia su gomma che su linee ferrate. I vari elementi di combustibile sono poi inseriti dentro dei CASK per il trasporto (denominati CASTOR), che sono studiati per resistere ad incidenti seri, si può immaginare un CASK come un lingotto di acciaio a forma di cilindro cavo. La forma è studiata per massimizzare la distribuzione delle forze in un eventuale impatto e la presenza di lamelle sulla superficie esterna permette di dissipare il calore derivante dal decadimento radioattivo degli elementi in esso contenuti.

Questi devono resistere a cadute da alcune decine di metri, resistere a potenti fuochi per 1h senza che l’elemento di combustibile in esso contenuto aumenti la propria temperatura di più di qualche grado, resistere all’impatto di un “treno standard”, tutto questo senza compromettere l’integrità dello stesso guscio protettivo se non in modo lieve ed impedire in modo assoluto il rilascio di materiale radiologico all’esterno. Questi CASK sono poi messi su rimorchi o vagoni speciali, che hanno ulteriori misure di sicurezza come “airbag” alle due estremità dello stesso per smorzare ulteriormente eventuali altri urti.

In generale quindi difficile immaginare il trasporto in se come una criticità per la salute: la regolamentazione è ferrea e le misure anti-infortunistiche rigorose e il viaggio è un evento straordinario che avviene poche volte l’anno a fronte di immense quantità di elettricità generata.

[Cf. WNN].

Il combustibile esausto è radioattivo per 10mila anni?

Risposta Breve

Il combustibile esausto, se trattato opportunamente (cioè dopo riprocessamento), può rimanere radiotossico per 10.000 anni, ovvero permane il rischio di somministrare una dose superiore a quella naturale, che tuttavia non implicherebbe necessariamente un pericolo per la salute.

Risposta Lunga

Innanzitutto il caso preso in esame è un combustibile con burnup di circa 33GWd in un reattore ad acqua leggera, altri reattori ed altri burnup danno risultati leggermente differenti, quindi il risultato può essere generalizzato ma solo con le dovute cautele.

Non è innanzitutto corretto dire che la radioattività durerà per un tale periodo, la radioattività è un processo statistico e stocastico, cioè l’attività di un campione continua a diminuire decadendo esponenziamente con una funzione continua, cioè è come un rubinetto aperto che svuota una grande riserva d’acqua: ci arriverà solo in un tempo “infinito”, all’inizio emetterà al massimo della sua portata, poi sempre meno finchè per gli ultimi eoni di tempo rilascerà una goccia d’acqua ogni tanto ma continua a sgocciolare. Questo vale tanto per gli scarti radioattivi quanto per la comune radioattività naturale (difatti grazie a misure di attività si stabilisce quanto il rubinetto “si è svuotato” e da questo può determinare l’età delle roccie che compongono la Terra o determinati reperti archeologici).

Quindi è possibile misurare la radioattività di una scoria di combustibile quando questa esce dal reattore e successivamente calcolare il tempo in cui sarà raggiunto un valore di soglia definito innoquo.

In genere si considera la radiotossicità (dipendente dalla dose (vedi domanda su che cos’è la dose?) che rischia di venire somministrata) del minerale uranifero di partenza come punto da raggiungere per le scorie per considerarle innoque, benchè anche radiotossicità maggiori non siano radiologicamente significative sulla salute umana. Ovvero qual’è il tempo in cui una scoria da combustibile raggiunge una radiotossicità pari a quella dell’uranio grezzo? A seconda di come si tratti il combustibile usato: posto nel deposito geologico un elemento di combustibile esattamente come uscito dal reattore (strada adottata dai paesi scandinavi), questo impiegherà circa 300.000 anni per raggiungere la stessa radiotossicità del combustibile di partenza (sempre considerando combustibile a 33GWd di burnup). Per raggiungere i 10.000 anni la scoria deve essere riprocessata (strada inglese, francese, giapponese), cioè ne vanno separati chimicamente i vari componenti principali: plutonio, uranio e prodotti di fissione con attinidi minori.

Questa separazione permette di avere da una parte uranio che può essere utilizzato per creare nuovo combustibile tramite un nuovo arricchimento, plutonio che mischiato con dell’uranio impoverito permette di creare il combustibile MOX, ed infine i prodotti di fissione con gli attinidi minori, che sono la vera parte delle scorie, che è mandata allo stoccaggio geologico.

Questa parte raggiunge una radiotossicità pari a quella del minerale uranifero di partenza in circa 10.000 anni, cioè in un trentesimo circa rispetto ad un elemento di combustibile non riprocessato. La separazione ulteriore degli attinidi minori dal resto delle scorie potrebbe ottimizzare ulteriormente questo periodo di giacienza, tuttavia è per il momento non vantaggioso economicamente. Sono allo studio nuovetecniche di riprocessamento ma si prevede che saranno implementate in concomitanza con l’avvento della IV gen.

L’elemento di combustibile esausto lo possiamo considerare idealmente come un cumulo di sabbia in cui gran parte della sabbia è composto da uranio, una piccola porzione da plutonio ed il resto da prodotti di fissione e transuranici. Da questo cumulo di sabbia è “facile ed economico” estrarre l’uranio ed il plutonio, visto che sono due soli elementi e sono in quantità significative, la separazione dei transuranici è invece molto più costosa, e saranno necessari diversi passaggi su diversi “setacci” per sanare piccole quantità. Infatti nella nostra “sabbia” iniziale, considerando un arricchimento al 3.5% circa ed un burnup di 33GWd, l’uranio è oltre il 90% del totale, i prodotti di fissione circa il 5%, il plutonio circa l’1% e gli attinidi minori meno dello 0.1%. La loro scarsità, unita al fatto che sono molti elementi differenti, rende non economica (ma comunque fattibile) l’ulteriore estrazione ad oggi. Questa estrazione permetterebbe di ridurre la radiotossicità delle scorie, che ora sono solo prodotti di fissione, a circa 300 anni, cioè un periodo di tempo comparabile con la vita umana e con le scorie di medio e basso livello, offrendo quindi soluzioni molti più economiche per lo stoccaggio delle stesse.

Burnup differenti danno poi risultati differenti, aumentare il burnup e diminuire quindi la presenza di attinidi minori nelle scorie permette di ridurne la radiotossicità e la persistenza nell’ambiente, ma il ragionamento di base non cambia, benchè il risultato sia leggermente modificato.

Non si sono ancora trovate soluzioni per le scorie e ci sommergeranno?

Risposta Breve

Sono state trovate numerose soluzioni per lo smaltimento delle scorie derivanti dai processi che usano radioisotopi, alcune già attuate, altre in attuazione, altre in costruzione ed altre ancora allo studio. Non esiste e non esisterà però mai una soluzione definitiva per tutto, ma esisteranno soluzioni particolari per problemi specifici con differenti gradi di riutilizzo dei materiali o consumi di energie o risorse per la messa in sicurezza dei vari rifiuti.

Risposta Lunga

Innanzitutto si deve fare una distinzione fra scorie, esistono le scorie ospedaliere, le scorie industriali, quelle da elettrogenerazione e quelle da ricerca (che si possono in larga parte assommare a quelle dell’elettrogenerazione)

Si deve poi distinguere il loro livello di radiotossicità, infatti esistono scorie di I, scorie di II e scorie di III livello. Le categorie sono in ordine di attività, prime due categorie sono a bassa attività, generalmente composte da materiali contaminati da materiali attivati (cioè materiali che, sotto flusso neutronico, sono diventati radioattivi in seguito a processi di assorbimento o emissione di nucleoni che hanno modificato gli isotopi stabili in instabili, vedi domanda “che differenza c’è fra attivazione e contaminazione?"), le scorie di terzo livello sono le più pericolose e generalmente sono prodotti di riprocessamento di scorie meno pericolose, parte dei rifiuti industriali, scientifici, ospedalieri e del combustibile nucleare esausto.

La quantità prodotta dipende molto anche dal tipo di centrale e dalla sua potenza (ovvero dal combustibile utilizzato), per dare una misura media le 218 le centrali oggi in funzione in Europa dei 25, assieme alle industrie, centri di ricerca ed ospedali, producono annualmente 40 mila metri cubi (ovvero un cubo di 35m per lato) di rifiuti in totale annui di cui 4000 (un cubo di 16m per lato) di terzo livello, ovvero ad alta pericolosità. Di confronto nella stessa Europa sono 1000 milioni di metri cubi i rifiuti industriali annualmente prodotti.

In termini energetici per ogni GWh (circa l’energia necessaria ad una metropoli come Milano per 1h) prodotto, in media europea, vengono prodotti 0.055 metri cubici di rifiuti radioattivi generici (di cui 0.0055 metri cubici ad alta pericolosità). Le centrali più moderne sono decisamente al di sotto di questa media. Per generare la stessa energia con carbone o lignite si produrrebbero (in media europea) 180 tonnellate, corrispondenti a circa 500 metri cubici, ovvero 10 mila volte tanto, di rifiuti solidi.

A fronte del ridotto volume di scorie, è possibile finanziare la loro manutenzione e custodia tramite prodotti finanziari vita natural durante. Un piccolo tasso di interesse sul lascito sostanzioso della vita operativa della centrale garantisce la copertura di ogni costo.

[Cf. Sito ENEA]

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