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Le dichiarazioni del ministro Gilberto Pichetto Fratin di qualche giorno fa sono piombate sul dibattito pubblico circa le fonti di energia in Italia come la lava di un vulcano che improvvisamente si risveglia dopo un lungo sonno.
Nuovo nucleare
Entro questa legislatura il governo “vuole avere pronto il quadro giuridico per il ritorno al nucleare”. Significa un’accelerazione potente ai progetti attorno al nucleare cosiddetto “di nuova generazione” nel nostro Paese.
Tutti sanno però che c’è un referendum di mezzo. Anzi due. Quello dell’8 e 9 novembre 1987, in cui, come ci ricordano le cronache, non si votò per vietare la costruzione di centrali nucleari nel nostro Paese, ma per abrogare gli oneri compensativi agli enti locali dei siti sui quali le centrali sarebbero state installate. E poi quello del 12 e 13 giugno 2011, in cui il 57% degli aventi diritto si recò alle urne per cancellare dal recente decreto legge del governo Berlusconi la frase “realizzazione nel territorio nazionale di impianti di produzione di energia nucleare”. Vinsero i sì col 94%.
Non sarà facile, dunque, per il ministro Pichetto Fratin e per il governo Meloni cambiare il quadro legislativo sul nucleare. Il ministro Pichetto ha assicurato “sì, ce la metterò tutta. Questo è il mandato del governo e del Parlamento. Sto agendo con un gruppo di lavoro che deve occuparsi del quadro giuridico. Se vuoi comprarti uno small modular reactor (piccoli reattori modulari a fissione, ndr), deve esserci un quadro giuridico compatibile”.
Ecco dunque la parola, o la formula magica. SMR. Small Modular Reactor.
A parte la facilità che le parole del ministro sembrano adombrare circa il procurarsi uno di questi mini-reattori di nuova generazione, , qui si va a toccare il nocciolo (non solo nucleare) della questione.
Che cosa sono gli SMR? Qual è la loro effettiva novità tecnologica rispetto alle colossali centrali tradizionali che siamo abituati a vedere? E soprattutto, sono davvero sicuri e a impatto zero sull’ambiente?
Insomma: esiste un nucleare “verde” per il nostro futuro, oppure gli scenari non sono così rosei come molti li stanno dipingendo?
Greentomeet ha deciso di proporre alle sue lettrici e lettori il parere indipendente di un esperto in materia di nucleare.
Si tratta dello statunitense Edwin Lyman, uno dei massimi esperti riconosciuti a livello internazionale di proliferazione nucleare e terrorismo nucleare, nonché di sicurezza e protezione dell’energia nucleare. Membro dell’Institute of Nuclear Materials Management Lyman ha testimoniato numerose volte davanti al Congresso e alla Commissione di regolamentazione nucleare.
Sul sito web della Union of concerned scientists è comparso il 30 aprile scorso un suo articolo sulla questione della sicurezza del nucleare di ultima generazione, che ben riassume il dibattito in cinque chiari punti.
Il titolo è infatti:
Cinque cose che i “nuclear bros” (i “fratelli del nucleare”, cioè in sostanza tutta la lobby che spinge per le nuove centrali) non vogliono che tu sappia sui piccoli reattori modulari.
Potete leggere l’articolo completo in inglese a questo link:
E vediamo cosa dice Lyman.
“Anche chi segue in modo casuale le questioni energetiche e climatiche ha probabilmente sentito parlare delle presunte meraviglie dei piccoli reattori nucleari modulari (SMR)” esordisce l’autore.
“Ciò è dovuto in gran parte ai “nuclear bros”: un gruppo attivo e apparentemente instancabile di sostenitori dell’energia nucleare che domina le discussioni sui social media in materia di energia promuovendo gli SMR e altre tecnologie nucleari ‘avanzate’ come l’unica vera soluzione alla crisi climatica”.
“Ma come ho dimostrato nei miei rapporti del 2013 e del 2021, il clamore che circonda gli SMR è decisamente esagerato e le mie conclusioni restano valide anche oggi”.
Cosa sono gli SMR?
Lyman spiega con chiarezza di cosa stiamo parlando.
“Gli SMR sono reattori nucleari ‘piccoli’ (definiti come 300 megawatt di potenza elettrica o meno), che possono essere in gran parte assemblati in un impianto centralizzato e che verrebbero installati in modo modulare nei siti di produzione di energia. Alcuni SMR proposti sono così piccoli (20 megawatt o meno) da essere chiamati ‘micro’ reattori. Gli SMR si distinguono dalle attuali centrali nucleari convenzionali, che sono in genere intorno ai 1.000 megawatt e sono state in gran parte costruite su misura. Alcuni progetti di SMR, come NuScale, sono versioni modificate di reattori operativi raffreddati ad acqua, mentre altri sono progetti radicalmente diversi che utilizzano refrigeranti diversi dall’acqua, come sodio liquido, gas elio o addirittura sali fusi”.
Finora, tuttavia, l’interesse teorico per gli SMR non ha dato vita a molti ordini di reattori reali.
“L’unico SMR attualmente in costruzione è quello cinese. Negli Stati Uniti, solo una società – la Terrapower, fondata da Bill Gates di Microsoft – ha richiesto alla Nuclear Regulatory Commission (NRC) il permesso di costruire un reattore di potenza (ma con 345 megawatt, tecnicamente non è nemmeno un SMR)”.
E così sappiamo che nella nuova frontiera di questi reattori nucleari in prima fila c’è la Cina e si è inserita anche Microsoft, fra le prime aziende ad essere interessate.
“Gli sviluppatori del settore e il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti sostengono che gli SMR possono essere meno costosi e più rapidi da costruire rispetto ai grandi reattori” continua Lyman “e che la loro natura modulare rende più facile bilanciare la domanda e l’offerta di energia. Sostengono inoltre che i reattori di varie dimensioni sarebbero utili per una serie di applicazioni che vanno oltre l’energia elettrica di rete, tra cui la fornitura di calore di processo agli impianti industriali e di energia ai centri dati, alle operazioni di estrazione di criptovalute, alla produzione petrolchimica e persino alle stazioni di ricarica dei veicoli elettrici”.
Ma arriviamo ai cinque punti “caldi”. Cioè le criticità che, a detta di Lyman, “l’industria nucleare e i nuclearisti che ne promuovono il messaggio non vogliono che voi, il pubblico, sappiate”.
1. Gli SMR non sono più economici dei grandi reattori.
“In teoria” argomenta l’autore “i reattori di piccole dimensioni dovrebbero avere costi di capitale e tempi di costruzione inferiori a quelli dei reattori di grandi dimensioni con un design simile.
Ma questo non significa che i reattori piccoli siano più economici di quelli grandi. Anzi, di solito è vero il contrario. Ciò che conta di più quando si confronta l’economia di diverse fonti di energia è il costo di produzione di un chilowattora di elettricità, che dipende dal costo del capitale per chilowatt di capacità di generazione, oltre che dai costi di gestione, manutenzione, carburante e altri fattori”.
Se guardiamo alle economie di scala, spiega Lyman, “i reattori più piccoli produrranno in generale elettricità più costosa di quelli più grandi. Ad esempio, il progetto di NuScale, ora cancellato, di costruire un SMR da 460 megawatt e 6 unità nell’Idaho era stimato costare più di 20.000 dollari per kilowatt, un costo superiore a quello effettivo del progetto del grande reattore di Vogtle, che era di oltre 15.000 dollari per kilowatt”.
“Questa penalizzazione dei costi può essere compensata solo da cambiamenti radicali nel modo in cui i reattori sono progettati, costruiti e gestiti”.
Ma anche i cambiamenti proposti dai tecnici non sembrano finora abbattere significativamente il costo del chilowattora.
Ad esempio, sostiene Lyman, “un modo in cui gli sviluppatori di SMR cercano di ridurre il costo del capitale è quello di ridurre o eliminare molte delle caratteristiche di sicurezza richieste per i reattori operativi che forniscono più livelli di protezione, come una robusta struttura di contenimento in cemento armato, pompe di emergenza azionate da motori e rigorosi standard di garanzia della qualità per le apparecchiature di sicurezza di riserva come gli alimentatori. Ma questi cambiamenti finora non hanno avuto un grande impatto sui costi complessivi, basti pensare a NuScale”.
“Oltre al costo del capitale, anche i costi operativi e di manutenzione (O&M) dovranno essere ridotti in modo significativo per migliorare la competitività degli SMR. Tuttavia, alcune spese operative, come la sicurezza necessaria per proteggersi dagli attacchi terroristici, non sarebbero normalmente sensibili alle dimensioni del reattore. Il contributo relativo dei costi di O&M e del combustibile al prezzo per megawattora varia molto a seconda dei disegni e dei dettagli del progetto, ma potrebbe essere del 50% o più, a seconda di fattori come i tassi di interesse che influenzano il costo totale del capitale”.
La conclusione di Lyman su questo punto è chiara.
“Nel complesso, questi cambiamenti potrebbero essere sufficienti a rendere alcuni SMR competitivi dal punto di vista dei costi rispetto ai grandi reattori, ma la strada da percorrere per competere con le tecnologie rinnovabili è ancora lunga. Il costo livellato dell’elettricità per il progetto NuScale, ora cancellato, è stato stimato in circa 119 dollari per megawattora (senza sussidi federali), mentre l’eolico terrestre e l’energia solare su scala pubblica costano oggi meno di 40 dollari/MWh.
2. Gli SMR non sono generalmente più sicuri dei grandi reattori ad acqua leggera.
Se per le loro dimensioni ridotte potremmo pensare che i piccoli reattori nucleari presentino rischi minori per la salute pubblica e l’ambiente rispetto ai grandi reattori, Lyman invece ha più di un dubbio in materia.
“Le cosiddette caratteristiche di sicurezza passiva che i sostenitori dei reattori SMR amano citare”, cioè il fatto che oggettivamente tutto sia più piccolo e quindi più sicuro e controllabile, “potrebbero non funzionare sempre, soprattutto in caso di eventi estremi come grandi terremoti, grandi inondazioni o incendi che possono degradare le condizioni ambientali in cui sono progettati per operare”.
Al contrario, in alcuni casi le caratteristiche passive possono addirittura peggiorare gli incidenti. “Ad esempio, la revisione del progetto NuScale da parte dell’NRC ha rivelato che i sistemi di emergenza passivi potrebbero impoverire l’acqua di raffreddamento di boro, necessario per mantenere il reattore spento in sicurezza dopo un incidente”.
Tanto per non sbagliare, però, le autorità di regolamentazione negli USA stanno allentando i requisiti di sicurezza per i reattori SMR in modo tale da annullare qualsiasi beneficio in termini di sicurezza derivante dalle caratteristiche passive.
“Ad esempio, negli ultimi anni l’NRC ha approvato norme e procedure che forniscono percorsi normativi per esentare i nuovi reattori, compresi gli SMR, da molte delle misure di protezione richieste per gli impianti in funzione, come una struttura di contenimento fisico, un piano di evacuazione di emergenza fuori sede e una zona di esclusione che separa l’impianto da aree densamente popolate. La Commissione sta inoltre valutando ulteriori modifiche che potrebbero consentire agli SMR di ridurre il numero di personale di sicurezza armato per proteggerli da attacchi terroristici e di operatori altamente qualificati per farli funzionare”.
Conclusione: “La riduzione della sicurezza negli SMR è particolarmente preoccupante, perché anche i reattori più sicuri potrebbero effettivamente diventare pericolose armi radiologiche se venissero sabotati da attentatori esperti. Anche i meccanismi di sicurezza passiva potrebbero essere deliberatamente disattivati”.
Gli SMR potrebbero essere altrettanto o addirittura più pericolosi dei grandi reattori.
“Ad esempio, se una struttura di contenimento in un reattore di grandi dimensioni impedisce in modo affidabile il rilascio del 90% del materiale radioattivo dal nocciolo del reattore durante una fusione, allora un reattore 5 volte più piccolo senza tale struttura di contenimento potrebbe plausibilmente rilasciare più materiale radioattivo nell’ambiente, anche se la quantità totale di materiale nel nocciolo sarebbe inferiore. Inoltre, se l’SMR fosse situato in prossimità di aree popolate senza piani di emergenza esterni, un numero maggiore di persone potrebbe essere esposto a livelli di radiazioni pericolosamente elevati”.
Ce n’è già abbastanza per riflettere a fondo sulla questione. Per ora fermiamoci qui.
Nel prossimo articolo vedremo gli altri tre punti, non meno interessanti, individuati da Lyman. A cominciare dalla questione cruciale: e le scorie?
