Ancora su Fukushima

Scritto da Domenico Coiante

Le imprudenti dichiarazioni, poi corrette, del neoministro dell’Ambiente, Corrado Clini, circa l’opportunità di ritornare sulla decisione del bando al nucleare dopo il recentissimo pronunciamento referendario, induce a qualche ulteriore considerazione nel merito della questione.

Sul ‘Venerdì di Repubblica’ del 4/11/2011 a pag.69 è stato pubblicato un breve trafiletto, che riassume la situazione a Fukushima dopo sette mesi dal disastro. Contro ogni previsione di diluizione più rapida, la radioattività del mare antistante la centrale è ancora a 10 mila Bq (Becquerel). La causa sta nel fatto che ancora si stanno gettando in mare 500 tonnellate al giorno d'acqua di raffreddamento, che contengono iodio-131, cesio-137 e stronzio-90. I pesci stanno accumulando soprattutto quantità di cesio e di stronzio (che hanno emivita di circa 30 anni) in misura pericolosa per la salute di chi volesse mangiarli. Ma la cosa che più colpisce è che il governo ha deciso di rimuovere uno strato di terreno contaminato di spessore 5 cm intorno alla centrale per un totale stimato di 30 milioni di mc. Questo terreno dovrà essere portato in tre depositi sorvegliati e allestiti allo scopo in attesa per decenni che la contaminazione decada. Quanto costerà tutto ciò? La spesa verrà messa a carico del kWh nucleare, o verrà caricata sulla collettività, come al solito?

Sul rapporto dell’Institute of Nuclear Power Operations, dal titolo “Special Report on the Nuclear Accident at Fukushima Daiichi Nuclear Power Station”, pubblicato a Novembre 2011, si può leggere che la quantità di materiale radioattivo equivalente allo Iodio-131 emessa in aria è stata stimata dalla Commissione per la Sicurezza Nucleare giapponese in 6,3 10^17 Bq e in mare 4,7 10^15 Bq. Per confronto, si fa anche rilevare che a Chernobyl fu rilasciata nell’ambiente una quantità di 14 10^18 Bq, cioè 22 volte superiore.

Il significato di queste cifre è scarsamente significativo per i non addetti ai lavori, che non hanno alcuna familiarità con il Becquerel, cioè con l’unità di misura dell’attività di emissione delle sostanze radioattive. Dire che 1 Bq corrisponde ad una disintegrazione al secondo del radionuclide non migliora di molto la situazione, anche se qualcuno potrebbe dedurre da questa informazione che le sostanze radioattive emesse in aria durante l’incidente “sparano” nell’ambiente circostante 630 milioni di miliardi di radiazioni ionizzanti ogni secondo. Il fatto che questa impressionante attività andrà attenuandosi nel tempo secondo le caratteristiche proprie di ciascun radionuclide con tempi di dimezzamento, che vanno dalla settimana per lo iodio-131 a 30 anni per il cesio-137 e lo stronzio-90, non serve certo a tranquillizzare coloro che si trovassero coinvolti nell’incidente. Essi, infatti, non sono in grado di collegare queste cifre con gli effetti prodotti sull’ambiente ed in particolare con i rischi per la salute umana. Le radiazioni non si vedono e non si sentono, cioè non si percepiscono immediatamente in alcun modo con i nostri sensi, cosicché non possiamo evitarle se malauguratamente le incontriamo. E purtroppo esse producono danni sull’organismo degli esseri viventi, piante e animali, uomo compreso.

Da questo punto di vista, può essere più significativo conoscere un’altra grandezza relativa alla radioattività, la dose assorbita dai tessuti organici e la sua unità di misura, il Sievert (Sv), definito come la quantità di energia sprigionata dalla radiazione nell’interazione con il tessuto. 1 Sv corrisponde alla cessione di 1 joule per ogni kg di massa tissutale. Si capisce immediatamente che il Sv misura il danno prodotto dalle radiazione negli organismi viventi. Per avere un idea di che cosa ciò significhi, basti sapere che una dose assorbita di 4 Sv determina la morte nel 50% dei casi delle persone esposte. Alterazione del sangue con danni agli eritrociti si ha con una dose di circa 1 Sv. Il fondo di radiazioni cosmiche a cui siamo sottoposti vale circa 0,27 microSv/ hr.

Nel già citato rapporto, è riportata la misura della dose, registrata mentre era in corso l’incidente a 1 km di distanza dalla centrale: 11,93 mSv/hr. Si è trattato di un valore 44 mila volte più alto del fondo cosmico. Una persona che fosse rimasta in quel luogo per circa 84 ore (3 giorni e mezzo) avrebbe accumulato una dose di 1 Sv, con danni ematici gravi. Se fosse rimasto esposto per 14 giorni, avrebbe avuto la probabilità di morire al 50%.

A 60 km dalla centrale si sono registrate dosi di 8 microSv/hr, circa 30 volte superiori al fondo cosmico. Di conseguenza è stato necessario evacuare tutti gli abitanti entro un raggio di 20 km ed è stato proibito di uscire da casa a tutti quelli che abitavano nella fascia tra i 20 ed i 30 km. Anche senza contare i danni alla salute delle persone esposte prima dell’evacuazione e di quelle costrette a rimanere nella zona di 60 km di raggio, danni che si manifesteranno nel futuro, ci si deve chiedere quanto è costato e quanto sta costando in termini economici una tale operazione sociale. La spesa sarà contabilizzata a carico del kWh nucleare, o sarà sostenuta dalla collettività?

Sono ormai trascorsi più di sette mesi dall’incidente nucleare e gli effetti sul territorio si stanno rivelando molto più gravi di quanto stimato in precedenza. Una ricerca dell’Università di Nagoya, condotta da Tetsuzo Yasunari, (di cui ha dato notizia il supplemento di Repubblica ‘Affari e Finanza’ del 21/11/2011 alla pagina 13 con un articolo dal titolo: “Fukushima, ma l’incubo nucleare non è ancora passato”), ha trovato che “la radioattività emessa dall’impianto nucleare di Fukushima ha contaminato un’area del Giappone più vasta del previsto, fino a 500 km di distanza dalla centrale danneggiata. Una combinazione di dati meteorologici e misurazioni di radioattività dimostrerebbe che radioisotopi di cesio, tellurio e iodio hanno raggiunto anche l’isola di Hokkaido……. Gli eccessi di materiale radioattivo stanno mettendo in ginocchio agricoltura e pesca. Tokyo ha dovuto mettere al bando l’intera produzione di riso della prefettura di Fukushima…… Nella zona di Fukushima i livelli (di Cesio-137) sarebbero otto volte superiori ai limiti di sicurezza”.

Ci si deve chiedere per quanto tempo ancora dureranno gli effetti dannosi sul territorio. Nella stima dei danni economici, effettuata a caldo subito dopo l’incidente, i costi di tutto ciò sono stati considerati? Se si, a carico di chi sono stati posti?

L’unica notizia positiva (si fa per dire), pubblicata recentemente, è che finalmente la temperatura del reattore è scesa sotto ai 100 °C, per cui solo ora, dopo sette mesi, si potrà cominciare a intervenire dentro il contenimento per mettere in sicurezza la centrale.

Tutto quanto sopra detto mette chiaramente in evidenza la peculiarità dell'incidente nucleare nei confronti di qualunque altro disastro tradizionale: la sua natura ha caratteristiche molto diverse, sia rispetto alla dimensione spaziale, sia a quella temporale. Per comprendere questa affermazione si può fare riferimento ad un tipico incidente grave come l’incendio, seguito dallo scoppio di un deposito di combustibile fossile (es. incidente ferroviario di Viareggio del 2009). Il disastro può essere grave con morti e feriti e con danni notevoli alle cose e agli edifici adiacenti al deposito. L’estensione delle dimensioni spaziali dei danni può riguardare un’area di raggio dell’ordine di 1-2 km circa dall’epicentro. La dimensione temporale parte dal momento dello scoppio e può durare qualche giorno nella fase attiva dei danni e poi può proseguire per qualche mese, forse anche un anno, per la fase di recupero del danno alle persone ferite e all’ambiente circostante. Nella maggior parte dei casi, dopo due-tre anni dall’incidente, il sito è recuperato completamente all’uso civile.

La differenza con il caso nucleare balza immediatamente all’evidenza. La dimensione spaziale del danno da radiazioni, a Fukushima, ha raggiunto nella prima fase i 30 km di raggio ed essa ha continuato ad espandersi fino ai 500 km attualmente registrati. La dimensione temporale, poi, si estende asintoticamente secondo la curva di attenuazione esponenziale dell’attività dei radionuclidi emessi. Rigorosamente parlando, tale fase si potrà considerare terminata quando il livello delle radiazioni si sarà diluito in concentrazione e abbassato dagli alti valori attuali fino al fondo cosmico naturale, cioè in qualche centinaio d’anni. In modo più ottimistico, si può assumere come termine un tempo pari ad almeno due periodi di dimezzamento della radioattività, che nel caso del cesio-137 corrisponde a circa 60 anni. Detto in altri termini, il recupero delle condizioni normali d’uso della zona riguarderanno le future generazioni.

Passando poi ad un argomento più generale e quantitativo, si può citare il fatto che allo stato attuale delle norme per la sicurezza degli impianti nucleari, vigenti in Europa e negli USA, i costi e i tempi di costruzione delle centrali hanno raggiunto valori tali che la produzione elettronucleare non è competitiva con quella termoelettrica convenzionale, specialmente con quella dei recenti impianti a ciclo combinato. Una valutazione accurata del costo del kWh nucleare, condotta recentemente sulla base delle spese sostenute per alcune centrali oggi in costruzione in Europa (Olkiluoto e Flamanville), ha portato ad un costo compreso tra 8 e 10 centesimi di euro/kWh, avendo anche considerato il bonus per la CO2 evitata, contro i 4 – 6 centesimi degli impianti termoelettrici a carbone e a gas (leggi qui).

Tutto ciò considerato, sorgono spontanee alcune domande: “Perché ci vogliamo intestardire ostinatamente sul nucleare?” “Siamo forse ridotti alla canna del gas per l’energia, senza alcuna opzione alternativa?” “Oppure, per dirla con Nanni Moretti davanti alla sachertorte, ci piace masochisticamente farci del male?”

E ora?

Soren Lisberg è l'ideatore del logo "Nucleare, no grazie." Ha inviato al Presidente di Aspoitalia Ugo Bardi i complimenti e i ringraziamenti per il risultato del referendum sul nucleare in Italia: "E' un grande giorno per l'Italia e per l'Europa."


Archiviati e con grande soddisfazione i risultati della consultazione referendaria, è ora opportuno soffermarsi sulle conseguenze del voto in materia energetica e di uso delle risorse idriche nel nostro paese.

La scelta nucleare è a questo punto definitivamente accantonata, ma contrariamente ai proclami annunciati il ripensamento del governo su una scelta sbagliata industrialmente, rischiosa sul piano ambientale e sanitario e contraria agli interessi nazionali, era secondo me in atto da tempo e il referendum ha dato loro solo un comodo anche se doloroso pretesto per una strategia di uscita da un progetto impraticabile.

E’ bene infatti ricordare che Berlusconi aveva promesso pomposamente di porre la prima pietra delle centrali a fine legislatura, ma in effetti non era ancora riuscito nemmeno a individuare i possibili siti. Inoltre, la scelta di una tecnologia obsoleta, economicamente fuori mercato, senza prospettive industriali, avrebbe inevitabilmente determinato un asservimento energetico del nostro paese ad interessi extra nazionali. Non può infatti sfuggire che, qualora il piano del governo avesse avuto attuazione, l’Italia sarebbe stata completamente dipendente dalla Francia non solo per quanto riguarda il know how tecnologico, ma soprattutto per tutta la filiera del ciclo di lavorazione del combustibile nucleare. L’assenza del Presidente francese ai festeggiamenti del 2 Giugno in Italia, ha simbolicamente anticipato e chiosato la volontà popolare e l’esito referendario.

Ora tutti richiedono una pianificazione strategica nazionale, dimenticando che la modifica del titolo V della Costituzione ha irresponsabilmente frammentato tale competenza in capo alle Regioni e che l’incertezza del quadro energetico rende impraticabile una pianificazione di lungo termine.
Nella navigazione che ci attende, gli strumenti di bordo sono tutti fuori uso o di difficile interpretazione, per cui dovremo viaggiare in un mare aperto e tempestoso solamente con l’ausilio di qualche stella polare.

Sicuramente il combustibile di transizione verso un futuro rinnovabile non potrà che essere il metano e, per questo, dovremo diversificare al massimo gli approvvigionamenti per evitare crisi nelle forniture. Per fortuna la produzione termoelettrica italiana è ormai quasi del tutto indipendente dal petrolio e il parco centrali è anche sovradimensionato rispetto alla domanda (circa 100.000 MW installati contro una domanda alla punta di circa 65.000 MW). Anzi, sarebbe opportuno dal punto di vista economico, migliorare il fattore di carico delle efficientissime centrali a ciclo combinato.
Naturalmente, dobbiamo eliminare ogni ostacolo alla diffusione delle nostre uniche fonti autoctone, quelle rinnovabili, nella consapevolezza che senza l’individuazione di vettori efficienti che accumulino i flussi energetici incostanti di tali fonti, difficilmente si potrà risolvere il problema cruciale della connessione alla rete elettrica nazionale oltre certi limiti di potenza installata. E soprattutto, a partire dalla diffusione di un’industria nazionale delle rinnovabili, dovremo incentivare decisamente la ricerca in tecnologie innovative.

Anche per quanto riguarda la gestione delle risorse idriche la scelta dell’elettorato è stata chiara e schiacciante a favore della gestione pubblica. Questa netta volontà dovrà essere contemperata con le direttive comunitarie che impongono l’assegnazione dei servizi di interesse pubblico attraverso gara e forse potrà trovare risposta nell’ampliamento delle cosiddette assegnazioni “in house”. A questo punto sarà meno facile il giochino dei Comuni e delle forze politiche che, attraverso la vendita di una quota delle aziende ai privati, sembravano aver ottenuto il duplice obiettivo di continuare ad occupare i posti di potere e responsabilità nei consigli di amministrazione e di addossare la colpa degli aumenti tariffari alla gestione privata.

Da qualche parte, i soldi per ammodernare la rete idrica e soprattutto completare il sistema depurativo delle acque contro cui pende un giudizio di infrazione da parte dell’Unione Europea, dovranno essere trovati, magari cominciando a rinunciare ad alcuni privilegi politici che l’ultimo referendum, quello sul legittimo impedimento, ha chiaramente chiesto di eliminare.

Alla fine e come al solito, il lascito di questa entusiasmante tornata elettorale è tutto politico. Le scelte che ci attendono saranno più complesse, difficili, faticose e richiederanno grandi capacità amministrative e di sintesi politica. L’ultimo e più forte messaggio che gli italiani hanno lasciato nelle urne elettorali è indirizzato proprio al profondo rinnovamento delle mummificate caste di ogni provenienza politica che hanno sostituito da tempo al tentativo di interpretare le sensibilità sociali, stanchi e insopportabili riti di auto – perpetuazione.

Nucleare, Cambiamento Climatico e Occupazione

Nei mesi scorsi abbiamo cercato di affrontare separatamente tutte le complesse tematiche connesse alla produzione di energia nucleare, mettendone in evidenza i limiti industriali e i rischi sanitari. Chi volesse utilizzare la messe di dati e informazioni che abbiamo reso disponibile, per farsi un'idea ragionata in occasione del prossimo referendum, non deve far altro che srotolare all'indietro questo blog o cercare alle voci energia nucleare, nucleare, uranio ecc.

Concludiamo (per ora) la rassegna critica sul nucleare con questo interessante articolo di Dario Faccini, che affronta due questioni controverse, il presunto contributo del nucleare all'abbattimento dei gas serra e alla crescita occupazionale.

Scritto da Dario Faccini

IL NUCLEARE EMETTE GAS SERRA?

Qualche settimana fa mi è capitato di discutere con un collega a proposito del nucleare. La sua posizione è alquanto semplice: l’energia nucleare non gli piace ma si sente in dovere di riconoscere che non emette gas climalteranti, ragion per cui non si può escluderla dal mix energetico.
E’ una posizione simile a quella di James Lovelock, padre della teoria di Gaia e testimonial dell’associazione Ambientalisti per l’Energia Nucleare, disponibile qui.

E’ un ragionamento semplice e accattivante. Purtroppo la situazione reale è un po’ più complessa.
E’ vero che, durante l’operatività di una centrale nucleare, non vi è emissione diretta in quanto è assente il processo di combustione che caratterizza invece la generazione termoelettrica tradizionale. Al pari però di ogni altra attività umana, per costruire, rifornire di uranio arricchito ed infine smantellare una centrale nucleare servono energia e materiali, per produrre i quali vengono emessi inevitabilmente gas serra.
Come per ogni tecnologia, il bilancio tra i benefici ottenuti (energia elettrica) e i costi (risorse impiegate e inquinamento prodotto) va svolto dall’inizio alla fine della filiera, dalla “culla” alla “tomba”, in quella che prende il nome di analisi del ciclo di vita. Per le tecnologie di generazione elettrica, in relazione ai gas serra, questo bilancio viene espresso in grammi di anidride carbonica equivalente emessi per ogni chilowattora di energia prodotta.

Nella tabella a lato, le emissioni riportate per il nucleare sono il risultato della revisione critica di ben 103 studi sull’analisi del suo ciclo di vita [1]: si osserva così che l’energia atomica contribuisce al Cambiamento Climatico in misura minore dei combustibili fossili, ma ben maggiore di tutte le fonti di energia rinnovabile.
C’è inoltre da considerare che il valore riportato è destinato a crescere in conseguenza del principio dei ritorni decrescenti. Infatti, la tendenza naturale ad estrarre l’uranio da giacimenti di concentrazione via via più povera comporta un aumento dello sforzo (energia, materiali, ecc.) investito nella fase estrattiva al fine di garantire una produzione costante. Ciò conduce automaticamente ad un’emissione crescente di gas serra. E’ stato calcolato che se la frazione di energia nucleare globale rimanesse costante sino al 2050, a tale data le emissioni imputabili ad una centrale nucleare sarebbero uguali a quelle di una a gas naturale di pari taglia [2].
In conclusione: il nucleare emette gas serra ed in prospettiva ne emetterà sempre di più.

IL NUCLEARE PORTEREBBE MOLTA OCCUPAZIONE IN ITALIA?

Vivendo un periodo di crisi, la discussione sul nucleare si è intrecciata con il tema della ripresa occupazionale. Sono stati illustrati da più parti (ad esempio qui)i numeri relativi alle imprese e agli addetti che il comparto nucleare potrebbe interessare in Italia.

Va però osservato che se l’obiettivo è massimizzare l’occupazione, occorre valutare quale fra tutte le tecnologie a disposizione può creare il maggior numero di posti di lavoro a parità di risultato, in questo caso l’energia prodotta. Grazie ad un recente lavoro scientifico [3], che valuta criticamente per gli Stati Uniti 15 studi pubblicati tra il 2001 e il 2009, è possibile confrontare il profilo occupazionale delle principali tecnologie di generazione elettrica, ivi compresa l’efficienza energetica (tabella a lato). Il risultato è abbastanza netto: con l’eccezione delle centrali a carbone e a gas, l’opzione nucleare è la peggior scelta sotto il profilo occupazionale. Al contrario, solare fotovoltaico ed efficienza energetica si candidano ad essere le soluzioni a maggiore “intensità occupazionale”, da 3 a 6 volte superiori al nucleare.
Quindi il nucleare porterebbe sicuramente occupazione, ma meno di quanta ne porterebbero, a parità di energia prodotta, le rinnovabili o l’efficienza energetica.

[1] Benjamoin K. Sovacool, Valuing the greenhouse gas emissions from nuclear power: A
critical survey, Energy Policy, Vol. 36, 2008, p. 2950
http://www.nirs.org/climate/background/sovacool_nuclear_ghg.pdf
[2] Barnaby F., Kemp J., Secure energy? Civil Nuclear Power, Security and Global Warming, Oxford Research Group, Marzo 2007, http://oxfordresearchgroup.org.uk/sites/default/files/secureenergy.pdf
[3] Wei M., Patadia S., Kammen D.M., Putting renewables and energy efficiency to work: How many jobs can the clean energy industry generate in the US?, Energy Policy, Vol. 38, 2010, p. 919
http://rael.berkeley.edu/sites/default/files/WeiPatadiaKammen_CleanEnergyJobs_EPolicy2010.pdf

Un libro per il referendum nucleare

Nel precedente articolo abbiamo cercato di capire quante possibilità ci siano di andare effettivamente a votare per il referendum sul nucleare del prossimo 12 - 13 Giugno. Abbiamo anche suggerito di non allentare l’impegno politico a sostegno del quesito referendario per evitare brutte sorprese, continuando a informare sui limiti industriali, ambientali energetici e sanitari della tecnologia nucleare.

Per chi volesse utilizzarli in campagna elettorale, sul sito di Aspoitalia e su questo blog (cercando la voce energia nucleare) sono disponibili numerosi approfondimenti scientifici di tutti i molteplici aspetti della questione.

Voglio però qui presentare e recensire brevemente un interessante libro che ho avuto l’opportunità di commentare durante un recente dibattito sul nucleare alla Facoltà di Economia dell’Università di Pisa. Si intitola “Nucleare SI, Nucleare NO” ed è pubblicato dalla Casa Editrice EMI. L’autrice è Sabrina Arcuri, una giovane laureata in Economia del territorio e dell'ambiente, attualmente allieva del Corso di laurea specialistica presieduto dal Prof. Tommaso Luzzati, in Sviluppo e gestione sostenibile del territorio, presso l’ateneo pisano,.

Bene, ritengo che questo agevole libricino possa rappresentare un utile strumento informativo per gli elettori, ma anche per tutti i non specialisti che volessero farsi comunque un opinione sull’argomento, perché si colloca in maniera eccellente in uno spazio efficacemente divulgativo senza perdere di vista un rigoroso approccio scientifico alle complesse tematiche sottese alla scelta nucleare. Tutti gli argomenti vengono affrontati in maniera chiara, completa e neutrale, dando spazio a tesi contrapposte: dalla situazione dell’energia nucleare nel mondo, alla disponibilità della materia prima, dagli aspetti economici al ciclo del combustibile, trattamento e deposito delle scorie, dalla questione della sicurezza agli effetti sulla salute, fino a concludere con un’analisi del caso italiano.

Peraltro, dopo la lettura del volumetto ho scoperto anch’io con piacere di avere acquisito delle informazioni che mi mancavano come, ad esempio, l’elenco completo e non breve di tutti gli incidenti nella storia del nucleare civile
Purtroppo, il libro è stato scritto prima dell’incidente di Fukushima, per questo mancano alcuni aggiornamenti rispetto a questo evento catastrofico, che potrebbero essere inseriti in una prossima edizione dell'opera. All'autrice vanno sinceramente i nostri complimenti per un’opera utile e di piacevole lettura.

Una spada di Damocle pende sul referendum antinucleare

Manca meno di un mese alla data del referendum contro il nucleare e non si sa ancora se gli italiani potranno esprimere il proprio voto su questa materia cruciale.

Infatti, il Governo ha approvato di recente un emendamento alla legge che contiene le procedure per l’attuazione del programma di costruzione di nuove centrali nucleari, cancellando tutti gli articoli citati nel quesito abrogativo e rinviando sine die la decisione.

La questione è molto controversa perché l’annuncio ufficiale del Presidente del Consiglio di voler solo rinviare a tempi migliori l’attuazione del piano, pone dubbi sull’effettiva volontà legislativa di accogliere le richieste referendarie. Spetterà quindi alla Corte di Cassazione sciogliere la controversia interpretativa.

Cliccando qui potete leggere uno specifico commento di Stefano Rodotà su Repubblica del 27 aprile scorso. Sostanzialmente, se la Cassazione dovesse ritenere che le nuove norme non recepiscano la volontà dei referendari, deciderebbe lo svolgimento della consultazione elettorale, spostando il quesito sulle nuove norme governative. Ma, siccome quest’ultime contengono l’abrogazione di tutte le norme sottoposte al quesito referendario, il risultato paradossale sarebbe che la vittoria del SI ripristinerebbe le norme che favoriscono la realizzazione del piano nucleare del governo. Rodotà propone perciò di far sciogliere il nodo interpretativo alla Consulta, ma secondo me, sul piano logico, la Cassazione, rilevando il paradosso, finirà per annullare il referendum. Comunque, non sono un giurista e spero di sbagliarmi.

Politicamente è però importante che i referendari mantengano la mobilitazione fino a quando non si esprimerà la Cassazione, utilizzando il tempo intercorrente per illustrare ai cittadini i motivi, ambientali, sanitari e industriali contro il nucleare.

Se alla fine il referendum non si dovesse tenere, a mio parere si tratterebbe comunque di una vittoria del movimento antinucleare. Sicuramente questo governo non riproporrà il piano nucleare, in primis perchè siamo a ridosso di nuove elezioni politiche ma soprattutto perchè il referendum gli ha dato l’opportunità di una strategia di uscita da una tecnologia che si sta mostrando sempre più costosa ed inaffidabile. Non fatevi ingannare dalle dichiarazioni di Berlusconi al vertice con Sarkozy, secondo me dettate dall’esigenza di rassicurare i francesi che ci vogliono sbolognare la loro patacca dell’ EPR e con cui erano già stati siglati accordi impegnativi.
Rimane la grave sconfitta politica di un governo che aveva strombazzato per anni una scelta energetica che ora è costretto a rimangiarsi.

Analisi del costo di produzione del kWh nucleare. Nuovo articolo di Domenico Coiante

Oggi vorrei recensire brevemente l’ultimo, eccellente lavoro di Domenico Coiante riguardante il costo di produzione dell’energia nucleare. Potete leggerlo integralmente sul sito di Aspoitalia, nell’Archivio degli articoli, cliccando qui.

Si tratta di un’analisi completa, accurata ed articolata di tutti i fattori che influiscono sul costo finale, che lascia ormai pochi dubbi sulla reale convenienza economica della tecnologia nucleare.
Partiamo perciò dalle conclusioni di Coiante:

“In definitiva, la nostra stima assegna al costo del kWh nucleare l’intervallo di valori:

CkWh = (8,1 ¸ 9,4) c€/kWh

Confrontando questo risultato con i dati della Tab.2, si può vedere che i valori ottenuti si collocano al di sopra delle stime più ottimistiche e in buon accordo con i dati dei rapporti Lazard e Keystone.
Osservando i pesi dei diversi contributi, si può vedere come il costo finanziario incida per oltre il 70%. E’, pertanto, fondamentale per raggiungere un buon margine di confidenza sul risultato conoscere con precisione questo parametro di costo, che, nella pratica, può variare molto in dipendenza dalle condizioni socio politiche del paese in cui si va ad istallare l’impianto.
La nostra stima si riferisce all’area dell’UE, con i suoi costi e i suoi requisiti per la sicurezza e con particolare riguardo alle condizioni strutturali italiane. A questo proposito dobbiamo tenere conto del fatto che il prezzo unico d’acquisto dell’energia elettrica in Italia è situato oggi in media a 7 centesimi di euro e che il prezzo del kWh per il carico di base, cui è destinata la produzione nucleare, è di 4,7 centesimi di euro (www.mercatoelettrico.org PUN index del giorno 3/5/2011).
Possiamo, pertanto, concludere che, nonostante i miglioramenti avvenuti nel fattore di carico e nell’efficienza di trasformazione dei reattori (qui puntualmente registrati) e l’acquisizione del credito di emissioni di CO2 al valore di mercato, l’energia elettrica nucleare non è competitiva.”

Ovviamente rimando a un’attenta lettura dell’articolo di Coiante per comprendere i motivi che conducono a queste conclusioni, qui mi limito solo ad alcuni commenti.

Il metodo di calcolo utilizzato dall’autore è quello consigliato dall’Agenzia Energetica Internazionale per comparare il costo di produzione delle varie fonti energetiche, quindi difficilmente si potrà contestare questo aspetto dello studio. Esso è fondato sulla determinazione del cosiddetto VAN (Valore Attuale Netto), cioè l’attualizzazione all’anno zero di tutti i flussi di costo nell’intero ciclo di vita del reattore.

Oltre l’apparente complessità delle formule, rimane il dato di fatto sintetizzato da Coiante nelle conclusioni, che il 70% del costo di produzione sia determinato dalla componente finanziaria, cioè dal capitale richiesto per la costruzione delle centrali e dalle condizioni finanziarie di acquisizione di tale investimento.
A tale proposito, assume un ruolo centrale la fase di preammortamento dell’investimento, cioè il periodo di tempo intercorrente tra l’affidamento dei lavori e l’inizio della costruzione: “L’ammortamento del debito inizia solo quando la centrale entra in servizio e comincia a produrre reddito. La restituzione avviene in un numero N di rate annuali lungo tutta la vita operativa dell’impianto. Tra la data di concessione del prestito e quella d’inizio dell’ammortamento passa un periodo di tempo, detto tempo di cantiere, di n anni, con n che può arrivare anche a oltre 10 anni.
Durante questo periodo occorre pagare gli interessi sulla somma presa in prestito e questa spesa, detta di preammortamento, va a cumularsi in modo attuariale sul debito.”

Ciò determina un sensibile aumento delle spese previste per la mera costruzione delle centrali e gli esempi dei reattori in costruzione in Finlandia e in Francia stanno a dimostrarlo. Su questo fattore, che le analisi più ottimistiche spesso ignorano o sottovalutano, incidono sicuramente le condizioni specifiche di mercato locale per la concessione del prestito, ma anche i tempi necessari ad iniziare i lavori. Da questo punto di vista, i tempi biblici necessari a iniziare la costruzione delle opere pubbliche in Italia, dovrebbero indurci a qualche ulteriore riflessione critica sulla convenienza dell’investimento nel nostro paese.

L’altra considerazione che mi sento di fare in merito alla forchetta di valori indicata da Coiante è che quello più basso corrisponde a una durata della vita operativa delle centrali di 60 anni (maggiore è la produzione energetica, minore è il costo unitario), che per ora è una prospettiva non ancora suffragata dall’esperienza reale. Qualche dubbio sorge se consideriamo che in fondo, a parte la fase di produzione dell’energia termica, la centrale nucleare non differisce sostanzialmente da una qualsiasi centrale termoelettrica (la cui durata è da considerare empiricamente più bassa), e che la risoluzione di maggiori problematiche di sicurezza probabilmente determineranno un ulteriore aumento dei costi di costruzione e manutenzione.

L’ultima considerazione riguarda la componente del costo legata al combustibile nucleare, che secondo le valutazioni di Coiante incide dal 4% al 5%, quindi in misura poco rilevante, come affermano spesso i nuclearisti. Però, considerando che l’uranio di facile estrazione è quasi terminato, è prevedibile nei prossimi anni una nuova crescita dei prezzi della materia prima che potrebbero incidere in misura sensibile sul costo di produzione del kWh marginale.

Concludendo, il costo di produzione del kWh nucleare è superiore ai prezzi di mercato delle altre fonti energetiche e difficilmente potrà superare questo gap, proprio a causa delle sempre maggiori esigenze di sicurezza, l'uranio è una risorsa limitata e disponibile in pochi paesi, il ciclo del combustibile nucleare è completamente nelle mani di poche aziende, come quelle che io chiamo "le quattro sorelle dell'arricchimento". Ognuno di questi argomenti l’abbiamo sviluppato in precedenti articoli, ma il succo politico-industriale della questione è che, se mai il nostro paese tornasse al nucleare, sarebbe totalmente succube dei francesi. Per cui, una politica più attenta agli interessi nazionali, secondo me dovrebbe essere orientata a diversificare le forniture dei combustibili fossili e a sviluppare anche sul piano della ricerca le uniche fonti autoctone italiane, cioè quelle rinnovabili.

Le quattro sorelle dell'arricchimento

Qualche giorno fa ho letto qui una stimolante, divertente e istruttiva intervista al noto fisico Luigi Sertorio sulla questione del nucleare, ritrovando sintetizzate tutte le perplessità sul piano industriale di questa tecnologia, che più volte abbiamo analizzato sulle pagine del blog, dalla disponibilità di risorse uranifere mondiali, alla dipendenza dai produttori di uranio, dal rischio di incidente nucleare ai costi ecc.

Non avevamo però finora affrontato il problema ricordato da Sertorio della dipendenza totale dalle aziende che operano nelle varie fasi di confezionamento del combustibile nucleare, in primis il processo di arricchimento dell’uranio.
Le informazioni su questo aspetto cruciale dell’avventura nucleare italiana le troviamo nel Rapporto annuale 2009 dell’Euratom Supply Agency della Commissione Europea.
Come si può vedere nella tabella allegata tratta dal rapporto citato (cliccare sopra per ingrandire), le principali aziende che operano il processo di arricchimento dell’uranio che detengono quasi il 98% del mercato sono appena quattro.

Inoltre, quelle che producono le barre di combustibile di più grande capacità sono in Francia, Germania, Federazione Russa e Stati Uniti, ma ce ne sono anche in altri paesi, spesso sotto la licenza di uno dei fornitori principali. Le informazioni fornite alle AIEA hanno consentito di identificare 40 impianti di fabbricazione del combustibile su scala commerciale, in funzione in Argentina, Belgio, Brasile, Canada, Cina, Francia, Germania, India, Giappone, Kazakistan, Corea, Pakistan, Romania, Federazione Russa, Spagna, Svezia, Regno Unito e Stati Uniti.

Eppure continuano a dire senza ritegno che il programma nucleare italiano servirebbe anche a ridurre la dipendenza energetica italiana dall’estero.

La metà dei reattori operativi nel mondo sono negli Stati Uniti, in Francia, in Giappone e in Russia, che hanno tutti aziende di arricchimento dell'uranio, tranne il Giappone. Sarà un caso che alcuni dei paesi che stanno progettando l'uscita dal nucleare, non hanno impianti di arricchimento?

Sicurezza dei reattori nucleari

Scritto da Domenico Coiante

La probabilità d’incidente di fusione del nocciolo

Nei primi 13 anni della mia vita lavorativa da fisico, mi sono occupato di emissioni nucleari, realizzando numerosi rivelatori a silicio e germanio destinati alla spettrometria delle radiazioni alfa, beta e gamma emesse nel corso degli esperimenti di fisica nucleare che erano condotti, sia a Frascati presso il Sincrotrone, sia alla Casaccia presso il reattore di ricerca Triga.
Nel 1974, in occasione dell’avvio del Programma Nucleare Italiano dei 20000 MW, detto di Donat Cattin dal nome del ministro dell’industria dell’epoca, fui selezionato per occuparmi di sicurezza nucleare nell’ambito della Direzione Centrale per la Sicurezza dell’allora Comitato Nazionale per l’Energia Nucleare. Ho trascorso i successivi 5 anni a studiare e ispezionare i sistemi di sicurezza dei reattori italiani con speciale attenzione alle linee di strumentazione elettronica, dai sensori, preamplificatori, amplificatori e logiche di funzionamento, fino agli attuatori.

Oltre ad aver partecipato alla revisione decennale della licenza dei reattori di Latina e del Garigliano e, quindi, alla verifica sul campo delle condizioni della strumentazione dopo 10 anni d’esercizio, ho fatto parte del gruppo di esperti che ha eseguito le verifiche di conformità del progetto del reattore di Caorso, allora in costruzione quasi ultimata, per quanto riguarda le parti rilevanti per la sicurezza.
E’ in questa occasione che mi sono imbattuto per la prima volta nei dati della probabilità dei vari incidenti che possono capitare in un reattore e, in particolare, sul dato relativo all’evento più grave: la fusione del nocciolo.
Era allora attribuita a questo evento la probabilità d’accadimento di uno su centomila all’anno. Cioè, se un reattore potesse funzionare per 100000 anni, andrebbe sicuramente incontro alla fusione del nocciolo, oppure se ci fossero in funzione 100000 reattori, in uno di essi si verificherebbe l’incidente nel corso dell’anno.

Nel 1975 fu pubblicato il famoso Rapporto Rasmussen sulla sicurezza dei reattori nucleari, che era costato tre anni di lavoro ad un gruppo di esperti capeggiato da Norman Rasmussen. Ricordo questo evento per lo scalpore suscitato soprattutto perché innalzò di 5 volte il dato circa la probabilità della fusione del nocciolo portandolo al valore di uno su 20000 all’anno.
Il rapporto fu molto criticato, non tanto per il metodo, quanto per il merito e sorsero come funghi numerosi gruppi di studio che ne revisionarono i calcoli. In particolare furono inclusi nei danni anche i morti per cancro causati in tempo differito dalla dose di radiazioni assorbita dalla popolazione, che Rasmussen non aveva considerato. Il risultato finale della revisione fu un ulteriore aumento della probabilità dell’evento che fu portato al dato finale di uno su 10000 per reattore all’anno.

Successivamente, nel 1979, essendo stato fortemente ridotto il Programma Nucleare Italiano a soli 4 reattori ed essendo stata assegnata al CNEN la nuova competenza dello sviluppo delle fonti rinnovabili, fui incaricato di occuparmi del Progetto Fotovoltaico nell’ambito del Programma sulle Fonti Rinnovabili e lasciai le faccende nucleari.
Da allora non ho avuto più modo di seguire gli argomenti di affidabilità dei reattori fino ad un mese fa con l’evento catastrofico di Fukushima.
Spero che i miei soliti sei lettori mi scuseranno per aver iniziato il tema con alcune note autobiografiche, ma ho ritenuto necessario farlo per accreditarmi presso di loro come uno che ha conosciuto abbastanza da vicino i reattori nucleari.

A rammentarmi oggi la storia passata è stata la mia partecipazione al convegno, indetto dall’Associazione Amici della Terra, tenuto a Roma il 15 aprile scorso, dal titolo: “Dopo il disastro nucleare in Giappone, Energia: Rifare I Conti”, i cui atti possono essere consultati sul sito www.amicidellaterra.it. In tale occasione ho presentato una memoria sulle fonti rinnovabili ed ho potuto così ascoltare uno dei relatori sul nucleare, che, a conclusione del suo interessante intervento sul disastro di Fukushima, ha mostrato il grafico sperimentale della crescita cumulativa del numero di reattori per anno in funzione del tempo.
Il grafico mostrava come l’incidente di Fukushima fosse la conferma sperimentale del dato di probabilità dell’evento: cioè proprio uno su 10000 per reattore all’anno.
La considerazione immediata, richiamata da questo fatto, è che la situazione della sicurezza dei numerosi reattori della II generazione, (che sono ancora in funzione e per i quali è stato concesso l’allungamento della vita operativa da 30 a 40 anni), non appare affatto migliorata negli ultimi 35 anni: uno su 10000 era la probabilità di fusione del nocciolo nel 1975 quando mi occupavo di questo argomento e uno su 10000 è ora, nonostante le dichiarazioni di continui accorgimenti migliorativi apportati durante la loro gestione.

Tanti anni fa, nella mia ingenua razionalità cartesiana, mi ero posto il problema di come si potesse calcolare con precisione questo dato per un reattore. Mi dicevo: “Se ciò è possibile, possiamo qualificare ciascun tipo di reattore assegnandogli il suo dato di affidabilità e, quindi, effettuare il confronto tra le diverse tecnologie e scegliere razionalmente quella più sicura”.
Il fatto che ciò non fosse ancora stato fatto a distanza di 15 anni dalla commercializzazione dei primi reattori e che si continuasse a discutere circa la migliore sicurezza di un tipo di reattore rispetto ad un altro, senza mai portare a sostegno il dato numerico dell’affidabilità, mi lasciava profondamente perplesso. Non riuscivo a spiegarmi il perché.

A darmi l’occasione per affrontare questo argomento fu la partecipazione ad un corso di specializzazione sull’affidabilità dei sistemi complessi tenuto all’Euratom di Ispra dal professor Alessandro Volta (discendente diretto dal suo illustre avo), ritenuto un’autorità mondiale nel campo dell’affidabilità dei sistemi. Ho potuto così valutare il lavoro di Rasmussen, comprendendone le limitazioni.
Il metodo, che era stato usato era quello classico, messo a punto nell’avionica. Esso è concettualmente semplice. Il sistema complesso è scomposto in sottosistemi più semplici e questi a loro volta suddivisi nei diversi componenti, ciascuno dei quali contiene un certo numero di parti elementari, di cui si conosce l’affidabilità con un gran margine di confidenza. A questo punto si costruiscono i due cosiddetti “alberi”, quello degli eventi e quello dei guasti. Si seguono le diverse linee d’azione funzionale che, partendo dagli elementi più semplici del sistema, ne realizzano la missione. Si vede poi che cosa accade in caso di guasto di uno o più componenti e come questo guasto si ripercuote sulla catena funzionale dell’intero sistema allo scopo di verificare la possibilità dell’evento peggiore: il blocco del sistema stesso.

Nel caso di una bassa complessità e di assenza di interazione tra le diverse linee d’azione, il calcolo della probabilità totale di guasto si esegue percorrendo il percorso logico che porta all’evento finale. Le probabilità degli eventi intermedi si compongono in somme e prodotti fino a definire il valore finale. Purtroppo, il reattore nucleare è un sistema molto complesso e l’albero dei guasti costruito per l’evento di fusione del nocciolo risulta particolarmente complicato a causa delle numerose biforcazioni ed intersezioni dei vari percorsi logici che, partendo dalle numerose parti elementari, possono portare al guasto totale. Per arrivare ad un risultato, nella simulazione del calcolo anche sui grandi computers, è necessario ricorrere a ipotesi semplificative, cosa che, unita alla incertezza con cui si conosce l’affidabilità dei vari stadi intermedi, porta ad avere il dato finale con un margine di incertezza molto alto.
Proprio questa fu la principale critica, non al metodo, ma al risultato finale di Rasmussen. Anzi, si riconobbe che non era possibile nemmeno conoscere con precisione quale fosse il margine d’incertezza di quel risultato.
Ma allora come si fa a stabilire che la probabilità della fusione del nocciolo è pari a uno su 10000?
Si fa ricorso all’esperienza, applicando il metodo statistico dei grandi numeri. Si segue il seguente ragionamento: “Siamo nel 2011 ed oggi ci sono in funzione nel mondo 437 reattori, di ciascuno dei quali si conosce esattamente l’età (Fonte: IAEA-PRIS, MSC, 2011). Moltiplichiamo il numero dei reattori per la corrispondente età e sommiamo i risultati: otteniamo la quantità cumulata di reattori per anno di funzionamento. Nella fattispecie abbiamo 11489 reattori anno. Sempre dalla fonte citata possiamo ottenere il numero dei reattori che, ad oggi, sono stati spenti per fine esercizio e per ciascuno di essi conosciamo gli anni di operatività. Ripetendo l’operazione precedente ricaviamo il numero cumulativo dei reattori per anno che hanno operato e che ora sono spenti. Sono 2880 reattori anno.

In definitiva l’esperienza ci mostra come, fino ad oggi, 14369 reattori anno abbiano assolto la loro missione di produrre energia elettrica.
Dalle statistiche sugli incidenti nei reattori nucleari per la produzione elettrica, apprendiamo che, ad oggi, si sono avuti tre eventi certi di fusione del nocciolo: Three Mile Island 1979, Chernobyl 1986, Fukushima 2011 (anche se i reattori fusi sono almeno due, li consideriamo un solo caso perché la causa di guasto è stata comune). Pertanto, la probabilità di questo evento è pari a 3 su 14369, cioè 2 su 10000 per reattore all’anno”.
Ed ecco fatto: il dato sperimentale ci porta ad una probabilità doppia rispetto a 1 su 10000, ma siamo sicuramente dentro il margine d’incertezza del dato calcolato con i modelli di simulazione.
In definitiva, possiamo considerare assodato che la probabilità di fusione del nocciolo nei reattori nucleari è pari ad 1-2 casi su 10000 per reattore all’anno.

Il significato del numero

A far comprendere alla casalinga di Voghera che cosa significhi questo arido numero, ci pensano i cultori della scienza statistica, che subito si affannano ad elaborare chiarimenti esemplificativi per trasformare il dato in forma più accessibile. Si comincia con il considerare che, una volta avvenuta la fusione del nocciolo, la probabilità di rilascio d’emissioni all’esterno del contenimento primario è stimata in uno su cento. Allora, la probabilità che una persona esterna, che si trovi a passare vicino alla centrale, possa incontrare le emissioni radioattive è pari a 1 su 1 000 000 per reattore all’anno.

Proseguendo in modo grossolano lungo questo percorso, diciamo che la probabilità che la dose delle radiazioni assorbite possa produrre la morte del passante è stimata in meno di 1 su 10, per cui la probabilità totale che un incidente di fusione del nocciolo possa causare la morte di un passante è stimata in un valore più basso di 1 su 10 milioni per reattore all’anno.

A questo punto si compie un passaggio logico, considerato come corretto e consequenziale, mentre non lo è affatto: si effettua il confronto del dato ottenuto con quello della probabilità di morte per l’accadimento dei più importanti sinistri con i quali siamo abituati a convivere. Questa operazione comparativa contiene l’assunto implicito, non dichiarato, che i numeri siano omogenei. Come tutti sanno fin dalle elementari, le patate si confrontano con le patate e le mele con le mele. Come vedremo meglio in seguito, in questo caso il dato di probabilità dell’evento nucleare non è omogeneo con quello degli incidenti convenzionali e quindi non ha senso effettuare il confronto.
Fatta questa puntualizzazione, vediamo come procede il discorso. In genere è riprodotta la seguente tabella, i cui dati sono stati stimati per gli abitanti degli USA e che, pertanto, vanno considerati soprattutto come indicativi dell’ordine di grandezza (Fonte: Mazzini M., 2001, Corso di Sicurezza ed Analisi di Rischio, Università di Pisa: www.dimnp.unipi.it/m.carcassi/materialedidattico/RISCHIO_VERS_2.pdf

Rischio individuale di morte per anno
Rischio di morte persone adulte Probabilità per anno
Mortalità generale 6 * 10-3
Cancro 2 * 10-3
Incidenti totali 5 * 10-4
Incidenti d’auto 2 * 10-4
Incidenti d’aereo 5 * 10-5
Folgorazione 6 * 10-6
Uragani, fulmini, tornados, alluvioni, ecc 1 * 10-6
Incidenti nucleari 5 * 10-7

Il gioco è fatto: morire per incidente nucleare è cento volte meno probabile che morire in un incidente aereo e 400 volte inferiore al rischio di crepare per un banale incidente d’auto. Il rischio di morte per incidenti totali, (sinistri automobilistici, ferroviari, cadute, scoppi di gas, incendi, ecc.), è 1000 volte più alto del rischio nucleare.
La conclusione è che, siccome accettiamo tranquillamente tutti i giorni il grande rischio di morire in un incidente d’auto, dobbiamo molto più tranquillamente accettare il debolissimo rischio, praticamente inesistente, di passare a miglior vita per un incidente nucleare. Tra la miriade di rischi di morte che affrontiamo tutti i giorni della nostra vita, quello nucleare è assolutamente il meno preoccupante perché è di gran lunga il più piccolo.
Il significato quantitativo dei dati dimostra come sia del tutto irrazionale considerare il rischio nucleare come il più pericoloso.

Il rischio percepito

Queste considerazioni, tranquillizzanti, sono state fatte più volte nel corso della storia del nucleare, sia in occasione dell’incidente di Three Mile Island, sia di quello di Chernobyl. Le stesse argomentazioni sono recentemente riapparse in relazione alla presentazione del nuovo programma nucleare italiano e sono state oggetto di discussione nella campagna per la raccolta delle firme del referendum abrogativo previsto per giugno prossimo. La nuova, drammatica situazione conseguente all’incidente di Fukushima dell’11 marzo ha improvvisamente reso anacronistiche e stonate le argomentazioni filonucleari e, per qualche tempo, il dibattito si è sopito.
Dall’11 marzo sono passati quasi due mesi ed ancora sono in corso in loco le attività per bloccare il rilascio dei prodotti radioattivi, che continuano ad uscire dai reattori danneggiati. Siamo quindi ancora in piena emergenza e, tuttavia, qualche epigono del nucleare ha già ricominciato a proporre testardamente le solite considerazioni rassicuranti basate sui dati del bassissimo rischio numerico.

Ma allora, se è vero che il rischio è praticamente inesistente come ci dicono i numeri, perché il nucleare genera questa irrazionale paura?
Ci deve essere qualcosa che i numeri non dicono, qualcosa che gli analisti non sono riusciti a quantificare nei numeri, o che forse non è esprimibile numericamente. Deve essere qualcosa che attiene alla sfera emotiva ed intuitiva degli individui, a quelle preziose qualità istintive, non sempre razionalizzabili, che ci hanno guidato attraverso i numerosi pericoli naturali che abbiamo dovuto affrontare nel nostro percorso evolutivo. L’uomo ha imparato a convivere con il rischio di morte che gli proviene dalle numerose attività perché ne percepisce e ne comprende la natura e le conseguenze. Ad esempio, chi vive in prossimità di un deposito di combustibile sa che può capitare un incendio e perfino un’esplosione, le cui conseguenze possono coinvolgerlo. Sa che ci possono essere danni immediati alle cose ed alle persone, anche con numerosi decessi. L’incidente può durare qualche giorno e può impegnare grandi risorse per contrastarlo, ma dopo un periodo relativamente breve tutto torna sotto controllo. Si fa l’inventario dei danni e dei feriti, si esprime la pietas solidale per i morti e si inizia a ricostruire, cancellando i segni del dramma accaduto. A distanza di qualche anno, solo chi ha vissuto in prima persona l’evento ne ricorda i dettagli e ne riconosce qualche segno residuo nel territorio. Per gli altri tutto è come prima.
Per il nucleare non è così. Pensiamo, ad esempio, all’aprile del 1986, a Chernobyl. I morti immediati sono stati sepolti ed ormai sono trascorsi 25 anni. Ma i segni della catastrofe sono ancora ben presenti, sia nel perimetro della centrale e nelle ampie zone limitrofe divenute inaccessibili, sia nelle migliaia di persone oggi adulte che lottano con i danni fisici provocati dalla dose di radiazioni allora assorbita.

A volerli cercare, i segni dell’incidente sono ancora presenti anche in Italia, soprattutto nelle zone del Nord Est, investite dal margine della nuvola radioattiva. Chi ha buona memoria ricorderà che fu rilevata la presenza di iodio e cesio perfino nelle verdure coltivate nella campagna romana (tutta la produzione ’86 dei carciofi di Ladispoli fu buttata per protesta in mezzo all’Aurelia, causando difficoltà al traffico per giorni). Proviamo allora a chiederci che fine hanno fatto questi radionuclidi cosparsi nei campi ed assorbiti nel terreno. Lo iodio, che ha un tempo di dimezzamento di circa una settimana, è ormai praticamente scomparso e non desta preoccupazione. Il cesio invece ha un tempo di dimezzamento di 30 anni ed essendone trascorsi solo 25, anche se in misura ridotta, è ancora ben presente nel terreno e quindi nel ciclo vegetale ed animale.

La conclusione è che l’incidente nucleare di Chernobyl è ancora attuale e presente anche da noi e non può essere messo alle spalle come un qualsiasi altro disastro avvenuto lontano. Allo stesso modo, il disastro di Fukushima continuerà a far sentire le sue conseguenze nell’ambiente complessivo ancora per decine di anni, indipendentemente dalla volontà di sottovalutarlo o ignorarlo.

Sta proprio qui la differenza fondamentale tra gli incidenti convenzionali e quelli nucleari. Sta nella differente natura del rischio, nella sua qualità specifica di estendersi sia nella dimensione spaziale, sia in quella temporale, aspetti che nessuna valutazione probabilistica è in grado di quantificare, ma che le nostre ancestrali facoltà intuitive sanno perfettamente percepire ed associare al “rassicurante” valore numerico.
Uno può pure continuare a dire che la probabilità dell’incidente di fusione del nocciolo è piccolissima: una su diecimila. Però l’evento è già accaduto almeno tre volte e, quando accade, la natura dei danni non è affatto convenzionale, perché le conseguenze sull’ambiente e sulla salute si trascinano per generazioni. E’ questo che determina la percezione del rischio in modo amplificato rispetto alla semplice valutazione probabilistica ed è questo aspetto intuitivo, non secondario, che dovrebbe essere preso seriamente in considerazione da chi propone la tecnologia nucleare come soluzione dei problemi energetici.

Come la tragedia di Fukushima è divenuta una comoda exit strategy per uscire dal pantano nucleare

Pubblichiamo questa interessante e approfondita analisi storico - politica del nucleare italiano e una possibile interpretazione degli eventi che hanno condotto al ripensamento del governo italiano.

Scritto da Eugenio Saraceno

La notizia è ancora fresca, il programma nucleare italiano è sospeso.
Tralascio le analisi riguardanti l’opportunità di sospendere una legge sulla quale è stato indetto un referendum e che in tal caso verrebbe a cadere e le polemiche sulla possibilità che tale sospensione sia funzionale allo svuotamento di alcuni referendum su leggi di particolare interesse per il governo che avrebbero potuto raggiungere il quorum trainati dalla pubblicità sul quesito nucleare e preferisco focalizzare l’attenzione sull’aspetto riguardante la politica energetica.

E’noto che l’attuale governo, pur non avendo inserito esplicitamente la rinascita del nucleare nel proprio programma, inserì le norme appena sospese tra le prime leggi promulgate dopo aver vinto le elezioni. Pertanto la compagine governativa è stata definita “nuclearista”. Il precedente programma nucleare italiano, pur avendo raggiunto rapidamente degli obbiettivi notevoli per l’epoca in termini di potenza installata e di avanzamento tecnologico, rallentò e si arenò già prima che il referendum dell’87 sancisse la moratoria per gli impianti in costruzione (Montalto di Castro - VT). Il referendum non imponeva la chiusura degli impianti esistenti ma questi furono comunque fermati poco dopo per decisione del governo, compreso l’allora recentissimo impianto di Caorso da 800 MW entrato in esercizio solo nel 1980.

Le ragioni per tale solerzia del governo di allora nell’assecondare l’opinione pubblica sul tema dell’uscita dal nucleare ben oltre gli effetti del quesito referendario, a posteriori, sono comprensibili. A parte i motivi di consenso elettorale, a mio avviso, il governo era consapevole che il programma nucleare italiano non poteva proseguire perché mancava di alcuni aspetti fondamentali presenti in altri paesi, come ad esempio la Francia, che ancor oggi consentono di mantenere salda una strategia energetica basata sull’energia nucleare:

1) Mancanza di una filiera nazionale o almeno di una scelta chiara su una filiera commercialmente disponibile: In Italia, a parte alcune aziende subappaltatrici e di supporto, non è mai esistita una filiera nazionale nucleare. Il vecchio programma nucleare italiano, contrariamente ad altri paesi, prevedeva di sperimentare più filiere disponibili sul mercato. I quattro impianti erano tutti di tecnologie diverse e quindi con procedure , operazioni, manutenzioni e gestioni specifiche, non standardizzabili e dunque portatrici di diseconomie notevoli. I paesi che dispongono di una o più filiere nazionali hanno minori costi di gestione ed inoltre sviluppano una larga piattaforma di imprese domestiche legate al programma nucleare. Maggiore è il numero di operatori economici interessati allo sviluppo di un programma nucleare e maggiormente tale interesse si riverbera sui media che assumono posizioni tali da favorire l’immagine dell’industria nucleare presso l’opinione pubblica. In mancanza di tale convergenza di interessi un programma nucleare è vulnerabile e molto soggetto alle vicende elettorali.

2) Mancanza di un programma atomico militare: La visione che aveva fatto nascere il primo programma nucleare italiano era completa, nel senso che ricalcava l’esperienza dei grandi paesi che nel dopoguerra si impegnarono in programmi analoghi; si prevedeva infatti di portare avanti anche un programma nucleare militare, così come agirono la maggioranza dei paesi allora impegnati nello sviluppo del nucleare, sia civile che militare. In primis le due superpotenze, ma anche l’Inghilterra che sviluppava il suo arsenale e fu anche uno dei primi paesi ad avere una filiera civile. Nel dopoguerra, tra il 1957 ed il 1958, si ipotizzò un programma atomico militare che impegnasse congiuntamente Francia, Italia e Germania. Tale programma fu interrotto nel 1958 per scelta del nuovo presidente francese De Gaulle, che preferì portarlo avanti per conto proprio mentre Italia e Germania in quanto paesi sconfitti non avrebbero potuto procedere autonomamente. Ciò lasciò il programma nucleare italiano menomato del supporto militare che avrebbe potuto creare condizioni molto favorevoli in quanto le scorie dei reattori civili erano una fonte ben remunerata di plutonio per il programma militare. Supporto che invece vi fu in Francia e favorì l’ampio sviluppo del settore atomico civile, sgravato della gestione delle scorie che passavano in carico ai militari e venivano anche pagate.

3) Forte influenza dei competitori dell’industria elettronucleare: L’Italia, anche per la sua posizione strategica nel Mediterraneo, nel dopoguerra sviluppò in modo abnorme l’industria del downstream petrolifero. I raffinatori disponevano di capacità in eccesso e raffinavano anche per l’esportazione. Questa attività aveva come sottoprodotto molto olio pesante, poco richiesto dal mercato, ma che poteva essere bruciato per la produzione di energia elettrica. Ovviamente l’ampliamento massivo della produzione nucleare poteva essere contrastato da tali gruppi di interesse.

4) Mancata creazione di attività relative al riprocessamento delle scorie. Tale attività, che i maggiori paesi dotati di energia atomica (USA, Francia, Inghilterra, Russia, Giappone) svolgono autonomamente e per conto terzi in propri impianti non era prevista in Italia, ciò introduceva costi aggiuntivi ed una dipendenza da aziende e istituzioni straniere nella delicata fase della gestione delle scorie.

L’attuale rinuncia alle attività di sviluppo del nuovo programma nucleare ricalcano in qualche modo quella passata vicenda, con alcuni elementi nuovi. Ugualmente il nuovo programma nasceva già indebolito dalla mancanza di una filiera nazionale e dalla presenza di un parallelo programma militare. Entrambe in ogni caso sarebbero oggi inattuali per i ritardi tecnologici pluridecennali accumulati sui temi della progettazione di impianti nucleari e per il panorama internazionale che è ben diverso da quello del dopoguerra in cui era ancora plausibile ma non scontato che l’Italia, pur sotto la tutela della Francia, potesse avere un arsenale nucleare.

Oggi tale eventualità suonerebbe come una pericolosa sfida. Parimenti le attività di gestione delle scorie non erano state ancora chiarite ed ai competitori tradizionali dell’industria elettronucleare come i gestori degli impianti termoelettrici a gas naturale, si affiancano i gestori degli impianti ad energie rinnovabili i quali hanno buone argomentazioni a convincere l’opinione pubblica che se ingenti investimenti devono essere impiegati sul settore nucleare, sarebbe meglio impiegarli sulle rinnovabili che hanno minore complessità nella gestione del rischio e non producono scorie o situazioni pericolose. Al contrario della filiera nucleare, su cui ormai si è accumulato un ritardo irrecuperabile, le filiere della green economy sono ancora relativamente giovani e la possibilità di creazione di filiere nazionali non è da escludere.

E’apparso evidente che l’atteggiamento del governo sul tema del nuovo programma nucleare si sia basato più su parole che su fatti, superata la fase iniziale di attivismo, complici probabilmente le difficoltà di bilancio, si era raffreddato molto. La lentezza con cui le varie normative ed istituzioni previste dalla legislazione venivano attuate strideva con la rapidità e la compattezza con cui solitamente lo stesso governo tratta i temi che sono considerati vitali per gli interessi del premier, quali la giustizia o le comunicazioni.

A livello di enti locali, che pure sarebbero coinvolti come attori primari nel processo autorizzativo, si registrava la puntuale defezione di molti governatori regionali in quota ai partiti della maggioranza, nessuno dei quali si dichiarava contrario al nucleare purché, per varie ragioni, non basato nella regione di propria competenza.

Le aziende di produzione dell’energia elettrica erano state designate quali attori principali che avrebbero attuato operativamente il programma, ad esse il governo avrebbe dovuto offrire un quadro normativo chiaro, tale che detti operatori potessero coinvolgere risorse tecnologiche e finanziarie. Pertanto i maggiori player avevano già trovato dei partner internazionali autorevoli come EDF accordatasi con ENEL.

Tuttavia le risorse finanziarie non potevano essere impiegate in mancanza di tasselli chiave ancora mancanti nella normativa e di indirizzi da parte della costituenda Agenzia. Ma ancor più i finanziatori avrebbero voluto garanzie ed impegni onerosi che il Governo si è ben guardato dal prendere. Già il Ministro Tremonti si era espresso contro l’impiego di ingenti risorse pubbliche per il programma nucleare.

Ma è evidente che dal punto di vista degli investitori privati interessati alla realizzazione delle centrali è fondamentale proprio l’impegno di risorse pubbliche mediante la concessione di privilegi, garanzie ed incentivi che riducano il profilo di rischio molto alto degli investimenti nucleari. Profilo di rischio dovuto alla lunghezza dei tempi di ritorno dell’investimento e dalla notevole entità dello stesso, distribuita principalmente nella prima fase del progetto e con un lungo periodo (anche oltre 15 anni) tra l’inizio dell’investimento ed i primi ritorni economici.

Questo tipo di problematica ha ridotto fortemente lo sviluppo del nucleare in tutti i paesi che non prevedono sussidi pubblici agli investitori privati del settore elettronucleare. E’noto, ad esempio, che dal 1977, anno in cui gli Stati Uniti ritirarono gli incentivi agli impianti atomici, nessun nuovo reattore è stato costruito in quel paese. La precedente politica di sussidi e supporto da parte del programma atomico militare avevano consentito fino ad allora di installare oltre 100 reattori.

Per le ragioni sopra espresse il programma atomico italiano era sostanzialmente fermo quando sono intervenuti due avvenimenti che hanno fornito al governo stesso una comoda exit strategy.Il più evidente è la tragedia di Fukushima. Questa ha avuto ripercussioni sui programmi nucleari più deboli perché mancanti delle 4 caratteristiche sopra descritte. La Germania ne ha subito approfittato per abrogare la normativa che prolungava la vita degli impianti più datati. Successivamente si ferma anche il programma italiano. Nello stesso Giappone, dove è ben presente una filiera tecnologica, il ritrattamento delle scorie ed una serie di vincoli che rendono deboli le alternative alla produzione elettronucleare (ad es. la difficoltà ad approvvigionarsi di gas naturale), non si è arrivati ad una così profonda revisione.

Il secondo avvenimento è il grave vulnus inflitto alla sicurezza energetica italiana con l’intervento armato internazionale contro la Libia, intervento che renderà tale paese, da cui provenivano notevoli percentuali del fabbisogno italiano di petrolio e gas, incapace per un tempo indefinito di onorare i propri contratti di fornitura.

Uno dei maggiori protagonisti di tale iniziativa bellica è senz’altro la Francia. L’ipotesi che la politica attuata verso la Libia sia dettata da motivi meramente umanitari è risibile. La Francia, con l’importante appoggio dell’Inghilterra ed il supporto un po’ tiepido ma non certo ostile degli USA ha utilizzato l’opzione militare contro un paese in cui un vicino ed alleato ha importanti interessi energetici. La Francia è anche uno dei maggiori fornitori di energia elettrica per l’Italia tramite le numerose linee elettriche transfrontaliere. La filiera francese EPR è inoltre la candidata più accreditata per il nuovo programma nucleare italiano.

La mia interpretazione è che la mossa internazionale contro la Libia fosse, oltre un tentativo di controllarne le risorse petrolifere, anche un messaggio minaccioso volto a far capire all’Italia che è molto vulnerabile in merito alla sicurezza energetica e che farebbe meglio ad accelerare il proprio programma nucleare, magari facendo una scelta mirata sull’EPR. L’atteggiamento ostile della Francia si è palesato anche nella vicenda dei profughi in fuga dagli stessi eventi sociopolitici.

L’Italia ha invece risposto abbandonando l’ex amico libico Gheddafi, con il quale aveva stipulato un patto di non aggressione, partecipando alla missione internazionale (tentando di non essere estromessa completamente dai propri interessi energetici ed economici) e bloccando il programma nucleare, cosa che può danneggiare molto anche la Francia ed altri potenziali fornitori.

Le recenti “rivelazioni” di Wikileaks (che rivelazioni non sono per chi si occupa del settore) hanno messo in evidenza come la politica energetica italiana, basata su una forte dipendenza dagli idrocarburi provenienti da paesi non graditi o considerati nemici da Washington, come la Russia, la Libia e l’Iran, preoccupi gli Stati Uniti e molti alleati. Il timore è ovviamente che l’Italia sia testa di ponte per gli interessi di questi paesi , usi ad utilizzare la leva energetica come arma politica, e diffonda in Europa questo ‘contagio’. Pesante palesamento di questo timore si ebbe nell’estate 2008 quando il mancato appoggio di molti paesi europei alla Georgia contro la Russia per i fatti dell’Ossezia, supporto che non mancò da parte di Washington, fecero intravedere a quest’ultima la concreta possibilità della Russia di utilizzare ’arma energetica per rendere meno compatto il fronte degli alleati europei, che nella visione di Washington devono privilegiare gli interessi americani anche a detrimento dei propri.

Per ragioni politiche contingenti questo atteggiamento destabilizzante degli equilibri energetici europei , nei cablo di WikiLeaks è attribuito a Berlusconi, ma è noto che i rapporti di ENI con i russi di Gazprom, con gli iraniani di NIOC ed i libici è ben precedente alla carriera politica di questi, che semmai vi ha sommato altri interessi personali. La preoccupazione per gli alleati è quindi la ‘politica’ dell’ENI ed è proprio l’ENI che deve essere indebolita per poter evitare il rischio che paesi potenziali antagonisti degli USA aumentino la propria influenza in Europa usando l’arma energetica. In Libia gli interessi ENI vengono fortemente scossi.

Pertanto se l’Italia, nella visione dei suoi principali alleati, deve ridurre la dipendenza energetica ed economica dai paesi ‘non graditi’ il nuovo programma nucleare italiano doveva essere intrapreso per compensare i minori flussi energetici ‘sgraditi’ a Washington. Tra l’altro tale programma, appunto per la mancanza di una filiera completa nazionale italiana, avrebbe interessato come fornitori, importanti settori industriali di alcuni nostri alleati. E’realistica la possibilità che, come nel precedente programma nucleare, l’Italia non decidesse di focalizzarsi su una filiera opportunamente selezionata in base a criteri tecnici ed economici, ma facesse contenti un po’ tutti i principali fornitori, francesi, americani, inglesi assegnando appalti un po’ a tutti per non scontentare nessuno. Un flusso di denaro dirottato dalle casse delle aziende energetiche di russi o libici verso le multinazionali dell’energia atomica.

Il programma nucleare del centrodestra doveva essere dunque un rassicurante impegno verso gli alleati. Anche il centrosinistra, pur contrario al nucleare, aveva appoggiato iniziative energetiche volte a rassicurare gli alleati, si tratta dei numerosi progetti di rigasificatori, che consentirebbero di ridurre o diluire le importazioni di gas dai soliti Russia e Libia. Ma entrambi i programmi sembrano essere in una fase morta. Di una dozzina dei previsti rigasificatori uno solo è stato effettivamente realizzato. Anche i rigasificatori, aprendo il mercato ad una più effettiva concorrenza, così come il programma nucleare (che ridurrebbe il consumo di gas per il settore termoelettrico) cozzano con gli interessi dell’ENI, maggior importatore di gas in Italia. Data la profonda influenza di ENI sulla politica italiana lo stop del programma nucleare potrebbe essere una delle contromosse dell’ENI? La partita è ancora in corso.

Un approccio politico alla questione nucleare

In questi giorni di apprensione per le note vicende giapponesi, la linea prevalente di opposizione all’uso dell’energia nucleare è quella di sottolinearne i rischi sanitari connessi alle emissioni radioattive conseguenti a gravi incidenti, che la breve storia dell’industria nucleare ha dimostrato più probabili di quanto si volesse far credere.

Non è che questo approccio sia sbagliato, per carità, è giusto far riflettere l’opinione pubblica sulle possibili incontrollabili conseguenze del ricorso al nucleare, soprattutto con l’approssimarsi di un momento decisionale importante come quello del referendum abrogativo che si svolgerà in Italia a Giugno. Però ritengo che bisognerebbe fare una riflessione più approfondita e più a lungo termine.

Siamo proprio certi che l’atteggiamento prevalente nell’elettorato sarà costantemente di rifiuto della tecnologia nucleare, per timore dei rischi alla salute? L’esperienza concreta ci induce a credere che non è così scontato. Prendiamo il caso della mobilità: si tratta di un’attività umana tra le più rischiose a livello sanitario. Tutti sono consapevoli degli spaventosi livelli di mortalità e morbilità connessi all’uso dell’automobile, sia a causa degli incidenti stradali che dell’inquinamento atmosferico. Eppure la gravità del rischio ha un grado elevato di accettabilità sociale, rispetto ad altre attività con impatti sanitari molto inferiori.

Evidentemente, a livello subliminale le masse consumistiche hanno interiorizzato, a torto o a ragione (secondo me a torto), la convinzione che il rischio sanitario sia ampiamente compensato da altri vantaggi e comodità. In altre parole, non è automatico che l’eventualità di un danno sanitario collegato ad un’attività umana sia un fattore escludente, ma ciò discende solo da un processo mentale di bilanciamento dei suoi costi e benefici. A livello generale, ciò corrisponde alla convinzione, più diffusa di quanto si creda nelle società occidentali, che l’inquinamento ambientale sia il prezzo da pagare al benessere e al progresso.

Quindi, nulla può escludere che, quando la disponibilità di risorse energetiche sarà sempre più scarsa e determinerà forzatamente un minore uso delle tecnologie che rendono tanto comoda la nostra vita, la maggioranza dell'opinione pubblica si orienterà favorevolmente all’uso del nucleare. E noi, “adoratori del picco” sappiamo benissimo che questo momento è molto più vicino di quanto comunemente si pensi.

Allora, un’opposizione più efficace all’energia nucleare attualmente non può che essere fondata sull’analisi dei rischi industriali del suo uso, principalmente collegati ai costi di produzione e alla disponibilità mondiale di risorse minerarie di uranio.

Ma anche l’argomento della non competitività economica della tecnologia nucleare può valere solo in una situazione di agevole disponibilità di alternative energetiche. In una situazione di scarsità, nulla potrebbe impedire per motivi strategici agli Stati nazionali di sovvenzionare l’industria nucleare per rendere più conveniente l’investimento dei privati.

Quindi, l’unico limite veramente insuperabile dell’energia nucleare, almeno nella versione tecnologica attuale, è la consistenza delle risorse di uranio e l’argomento più efficace contro i progetti di costruzione di nuove centrali è a mio parere il rischio, più volte discusso su queste pagine elettroniche, di indisponibilità del combustibile durante il loro ciclo di vita.

Combustibile nucleare MOX, ovvero perché il reattore Fukushima 3 fa più paura

Scritto da

Domenico Coiante

Osserviamo il grafico qui a lato. Esso riporta il prezzo dell’uranio-naturale (U3O8) in funzione del tempo. Teniamo presente che l’indice 100 corrisponde al prezzo di circa 10 $/lb del 2002. A parte la questione del collegamento o meno con il costo del petrolio suggerito nella figura, il prezzo si è risvegliato dalla stasi ultradecennale, iniziando decisamente a salire nei primi anni 2000 in corrispondenza della ripresa d’interesse per l’energia nucleare da parte di alcuni paesi, soprattutto della Cina e degli USA.

I provvedimenti incentivanti emanati dall’Amministrazione Bush hanno prodotto un tentativo di nuovi ordinativi di centrali nucleari ed il mercato del combustibile ha subito risposto con un aumento progressivo del prezzo dell’uranio, aumento che si è fatto esponenziale fino a raggiungere un picco di 137 $/lb nel 2007. La spiegazione di questa grande crescita è stata indicata nella carenza sul mercato di uranio a pronta consegna e nella rarefazione del minerale estraibile a basso costo. Poi, come sempre avviene, il sistema produttivo ha risposto con un aumento dell’offerta, che ha determinato l’abbassamento del prezzo fino a circa 45 $/lb a metà 2010. Da allora il prezzo ha ripreso a salire portandosi oggi ad oltre 70 $/lb. Questa risalita è interpretata dagli analisti come una conferma del progressivo esaurimento del minerale estraibile a basso costo e, quindi, il passaggio all’estrazione di uranio a costi più alti. Ad abbassare il prezzo, ha contribuito la recente immissione sul mercato del combustibile riciclato, detto MOX, acronimo di Mixed Oxide.

Vediamo che cosa significa. Gli elementi di combustibile UO2 bruciato contengono ancora uranio-235 per una quota pari a circa 6 – 7 grammi per kg. Come si dice, l’uranio arricchito a circa il 4% è divenuto dopo la combustione uranio “depleto”, cioè impoverito allo 0,7%. Questo materiale può essere sottoposto ad un nuovo processo di arricchimento per poterlo parzialmente recuperare come combustibile per i reattori. Tuttavia, le analisi economiche hanno dimostrato che questa operazione non è conveniente fino a che il costo del minerale si mantiene nei limiti attuali, aumenti attuali di prezzo compresi. Dall’altra parte abbiamo che gli elementi di combustibile bruciato contengono anche una piccola quantità di plutonio, in ragione di circa 6 g per kg di UO2, plutonio che si è formato per trasmutazione dell’uranio. Questo elemento è a sua volta fissile e quindi potrebbe alimentare la reazione nucleare. Naturalmente il tenore dello 0,6% contenuto nel combustibile bruciato non è in grado di mantenere la reazione a catena e quindi, per poterlo utilizzare, occorre sottoporre il materiale a un nuovo processo di arricchimento fino a portare il tenore di plutonio almeno al 5-6%. Anche in questo caso, l’analisi economica dimostra che il gioco non vale la candela.

Però……… Si dà il caso che gli USA, il Regno Unito, la Russia e la Francia possiedano uno stock notevole di plutonio sotto forma chimica di biossido (PuO2). Bisogna ricordare che il plutonio è l’elemento ideale per realizzare le bombe atomiche, cosiddette tattiche, cioè quelle montate sui proiettili d’artiglieria e sulle testate dei missili. Durante il periodo della guerra fredda, c’è stata una corsa ad estrarre il plutonio (che non esiste in natura) dagli elementi di combustibile bruciato nei reattori nucleari. I vari governi, oltre a produrre direttamente il plutonio in appositi reattori militari detti plutonigeni, hanno comprato dai gestori dei reattori nucleari “pacifici” tutto il plutonio che essi producevano alla bella cifra di circa 30 $/g ($ 1960). Per inciso, questa circostanza ha fatto diventare in quegli anni il kWh elettrico quasi come fosse un byproduct dei reattori ed ha creato la leggenda dell’energia nucleare a “così basso costo da non poterlo misurare” (Lewis Strauss, Discorso all’Associazione Nazionale USA degli Scrittori Scientifici, New York 16/9/1954).

Questo quadro idilliaco è mutato radicalmente nel 1977 con gli accordi USA-URSS per il controllo degli armamenti nucleari e la conseguente proibizione di estrarre il plutonio dagli elementi di combustibile. Il plutonio non era più acquistato dai governi ed il nucleare entrò in crisi, sia per la mancata entrata economica, sia perché contemporaneamente il governo USA privatizzò il settore riducendo fortemente le altre incentivazioni (ad esempio la garanzia federale sui finanziamenti). Da quell’anno il plutonio immagazzinato nei depositi militari dei vari paesi è divenuto un preoccupante costo, per altro, in costante crescita a causa dell’aggiungersi del materiale proveniente dallo smantellamento delle testate nucleari in eccesso rispetto agli accordi internazionali.

Ho usato l’aggettivo preoccupante per definire eufemisticamente il costo di mantenimento in sicurezza dell’ossido di plutonio per due sostanziali motivi. Il primo riguarda la necessità di mantenere ben separate le quantità al di sotto della massa critica, pena l’esplosione atomica, ed il secondo attiene alla possibilità di furto da parte di terroristi di quantità relativamente piccole di materiale per costruire ordigni atomici e/o per avvelenare la popolazione.

A questo punto devo introdurre un altro elemento di preoccupazione con il dire che l’ossido di plutonio è fortemente tossico. Basta respirare un solo milligrammo di polvere per contrarre il cancro ai polmoni entro poco tempo. La sua ingestione, anche in piccole dosi, produce un accumulo nel fegato e nelle ossa, dove le radiazioni alfa emesse causano nel tempo l’insorgenza di tumori. Tutto ciò considerato, torno al combustibile MOX per i reattori nucleari. Esso è costituito da una miscela di ossido d’uranio, recuperato dagli elementi di combustibile, e ossido di plutonio, proveniente dallo smantellamento delle testate nucleari. Generalmente una miscela con il 93% di UO2 depleto e 7% di PuO2 equivale in energia al combustibile nucleare di uranio arricchito e può essere usata in sua vece nei reattori.

Come abbiamo visto nel grafico, l’aumento vertiginoso del prezzo dell’uranio ha reso economicamente conveniente l’offerta di combustibile MOX e la disponibilità sul mercato di questa alternativa ha indubbiamente contribuito a riportare il prezzo entro limiti accettabili. Non in tutti i tipi di reattore è possibile bruciare il MOX, ma in alcuni ciò è possibile, come ad esempio nel reattore n.3 di Fukushima, che appunto lo usava. Abbiamo adesso tutti gli elementi per chiudere il cerchio del nostro ragionamento. A distanza di 15 giorni dall’incidente, Fukushima 3 continua a vanificare gli sforzi per domarlo. Esso ha emesso e continua ad emettere iodio-131, cesio-137 ed altri pericolosi radioisotopi puntualmente rintracciati negli alimenti prodotti nella zona. L’allarme è alto e presumo che si stiano prendendo tutte le misure del caso.

Tuttavia qualcosa non torna. Stranamente nessun comunicato, almeno dei media televisivi, cita la presenza del plutonio-239 tra le sostanze radioattive emesse. Eppure il reattore andava a combustibile MOX, cioè a plutonio, e sicuramente nelle varie e ripetute fumate emesse dal reattore questo elemento doveva essere presente. Forse è per questo motivo che l’Agenzia Internazionale Energia Atomica e quella degli USA continuano a dirsi molto più preoccupati dello stesso governo giapponese. Fukushima 3 fa sicuramente più paura di tutti gli altri reattori danneggiati! E a ragione!

Tutto ciò ha un inevitabile corollario. E’ un dato ormai, purtroppo, dimostrato dai fatti che l’uso del combustibile MOX aggiunge una ulteriore pericolosità a quella già grande del combustibile tradizionale a causa della tossicità del plutonio-239. L’uso di questa soluzione per calmierare il prezzo dell’uranio si sta dimostrando nei fatti impraticabile per la sua intrinseca maggiore nocività. Ho qualche dubbio che tutto possa procedere come prima dell’incidente di Fukushima e sicuramente la strada intrapresa per bruciare lo stock di plutonio dovrà essere modificata. Seguirà, pertanto, che il prezzo dell’uranio, già in risalita dal 2010, riprenderà a salire con un tasso di crescita maggiore.

Centrali nucleari e maremoti

Gli ingenti danni alle centrali nucleari giapponesi e i conseguenti rischi di inquinamento radioattivo sono stati causati da un sisma di enorme magnitudo, ma soprattutto dalle conseguenze del successivo, devastante tsunami, che ha disattivato i sistemi di raffreddamento delle barre di combustibile. I minimizzatori di professione italiani hanno però rassicurato che i fenomeni tellurici di tipo giapponese hanno scarsa probabilità di manifestarsi nel nostro paese.

A parte il fatto che anche l’Italia è attraversata da alcune linee di congiunzione di placche tettoniche e conseguentemente da fenomeni sismici anche intensi, sarebbe interessante conoscere il rischio da maremoti che potenzialmente potrebbe interessare le coste nazionali.

Ho fatto una ricerca e su questo sito ho trovato alcune notizie e uno studio (I maremoti delle coste italiane – Stefano Tinti) abbastanza approfondito sulla storia dei maremoti in Italia e nel Mediterraneo, da cui ho tratto una interessante mappa storica che ho affiancato nell’allegato in alto (che si può ingrandire cliccando sopra) ad una previsione dei probabili siti nucleari italiani allo studio del governo. I maremoti sono classificati per intensità e per grado di certezza dell’evento.

Ebbene, le due mappe sono abbastanza sovrapponibili e porterebbero ad escludere per precauzione la maggior parte dei siti individuati, tranne quelli della Pianura Padana in Veneto, Lombardia e Piemonte. I Presidenti Zaia, Formigoni e Cota che non hanno mai nascosto la loro propensione per l’energia nucleare saranno contenti.

Infine, è opportuno segnalare che, a differenza dei terremoti, nessuna misura di prevenzione è stata ancora individuata per i maremoti e non esiste una rete di allerta. La cosa mi appare particolarmente grave, soprattutto in considerazione del fatto che nel Mediterraneo la propagazione molto più veloce di questi fenomeni richiederebbe tempi di intervento altrettanto rapidi.

Al momento è stato costituito un gruppo di coordinamento intergovernativo presso l'IOC-UNESCO che ha nome ICG/NEAMTWS (Intergovernmental Coordination Group for the establishment of the North East Atlantic, the Mediterranean and connected seas Tsunami Warning System), ma non mi risulta che siano state ancora attuate misure di prevenzione.

Costi di chiusura del ciclo di vita degli impianti nucleari

Continuiamo la pubblicazione delle analisi di Domenico Coiante dei singoli fattori che determinano il costo di produzione dell'energia nucleare. Dopo quella relativa alla durata della vita operativa delle centrali nucleari, pubblicata qualche giorno fa qui, oggi è la volta dei costi di chiusura del ciclo di vita delle centrali, in inglese "decommissioning" (smantellamento). Per leggere meglio le tabelle occorre cliccare sopra.

Scritto da Domenico Coiante

Introduzione
La produzione d’elettricità mediante reattori nucleari ha una peculiarità: le spese da sostenere per la gestione degli impianti non terminano alla fine della vita operativa, o poco dopo, come per le centrali tradizionali. La chiusura del ciclo si considera completata quando il sito è stato bonificato e restituito alla praticabilità in sicurezza. L’esperienza, finora maturata, ha dimostrato che questo risultato può essere ottenuto mediante un impegnativo e lungo percorso. La serie di operazioni da effettuare, a partire dalla data di chiusura dell’attività produttiva, si estende per oltre un secolo (Thomas, 2008). Inoltre, la responsabilità nei confronti dell’ambiente non si conclude con la bonifica del sito, ma si protrae per lungo tempo in altro luogo, cioè nella discarica dove si vanno a collocare i prodotti radioattivi risultanti dalla fase precedente, da mantenere in sicurezza per secoli. Queste operazioni sono indicate sinteticamente con i termini anglosassoni di decommissioning & waste disposal (smantellamento e messa in discarica dei rifiuti).

Vista la lunghezza del periodo temporale in gioco, una parte di queste operazioni non è ancora stata provata, ma soltanto delineata mediante simulazioni. Ne segue che la stima preventiva dei costi possiede una grande incertezza. Prevedere a distanza di un secolo quanto costerà completare la bonifica di un sito nucleare è una faccenda molto difficile, sia perché non esiste un’esperienza consolidata sull’argomento del costo, sia perché non si riesce ad assegnare un valore affidabile al tasso di sconto per un periodo così lungo, in modo da attualizzare la spesa da mettere nel presente bilancio economico dell’impresa nucleare.

Queste indubbie difficoltà hanno fatto sì che le spese per il decommissioning, in passato, fossero trascurate nel conteggio economico preventivo, lasciandone il carico sulle generazioni future come se si trattasse di costi sociali esterni. L’attuale presa di coscienza ambientale e l’approccio liberistico vigente sulla produzione d’elettricità impongono di valutare e prendere in considerazione nel bilancio d’impresa anche questi costi differiti nel tempo. A riprova del nuovo corso, basti citare la recente disposizione governativa statunitense, che obbliga i gestori delle centrali nucleari a mettere da parte 1 $ per ogni MWh prodotto, accumulando la somma per l’intera vita operativa in un fondo fruttifero vincolato per tali spese. Si tratta di 0,001 $/kWh, una cifra considerata dagli esperti come largamente insufficiente (Severance, 2009), pur tuttavia essa rappresenta l’ammissione ufficiale dell’errore per difetto di cui soffrono le vecchie stime di costo del kWh nucleare. Le valutazioni più aggiornate prendono in considerazione questa voce nella misura indicata dal governo USA, ma ne ammettono l’insufficienza. Ad esempio, il Prof. De Paoli dell’Istituto per l’Economia delle Fonti d’Energia (De Paoli et al, 2008) assume una maggiorazione della cifra USA ipotizzando un intervallo di costo tra 1 e 3 €/MWh. Il cambio di valuta nel momento dello studio era a 1 € = 1,5 $. Ciò significa ammettere che il costo del decommissioning possa avere un valore, nel caso migliore, il 50% più alto di quanto previsto dal governo USA e ben 450% nel caso peggiore, cioè (0,0015 – 0,0045) $/kWh.

Nel rapporto sopra nominato, Severance, invece, cita una stima di Moody’s che indica un contributo di circa 0,02 $/kWh (0,014 per il decommissioning e 0,006 per il waste disposal), valore 20 volte superiore a quello governativo USA. Se questa cifra fosse confermata in qualche modo, essa assumerebbe un peso notevole nello stabilire il costo del kWh.
Come si vede, esiste una grande incertezza. E’ tuttavia già chiaro che la spesa complessiva da sostenere per il decommissioning & waste disposal potrebbe essere rilevante ai fini del costo di produzione del kWh nucleare e che, pertanto, un’analisi accurata dei costi deve cercare d’individuare con la massima precisione possibile le spese da sostenere dopo lo spegnimento finale del reattore e la chiusura del ciclo di vita.
Proviamo qui di seguito a fare tale analisi.

Verifica
Iniziamo con l’approfondire il significato del contributo c = 0,001 $/kWh indicato dagli USA.
Ricordiamo che questo contributo presente emerge dall’attualizzazione delle spese da sostenere nelle fasi future in cui si articola il decommissioning, applicando ad esse il rispettivo tasso di sconto.
Per chi non avesse dimestichezza con questa materia, diamo qui alcuni cenni sommari.
Facciamo partire la scala dei tempi dall’oggi indicando con zero l’anno presente. Supponiamo di sapere che dovremo sostenere una spesa, ad esempio per un lavoro, che si renderà necessario tra t anni. Sappiamo anche che il costo di questa operazione oggi è S0 unità monetarie. A causa dell’inflazione e dell’aumento dei prezzi, il costo nell’anno t sarà diventato:

St = S0 (1+h)t (1+e)t (1)

Dove h è il tasso annuale medio dell’inflazione ed e è quello analogo per l’aumento dei prezzi oltre l’inflazione.
Poiché siamo previdenti, stanziamo nell’anno zero una somma Sx, che investiremo in banca in operazioni fruttifere ad un tasso nominale d’interesse pari a k, in modo che nell’anno t la nostra somma sarà cresciuta al valore:

Sxt = Sx (1+k)t (2)

A sua volta il tasso d’interesse nominale k è legato al tasso d’inflazione h e a quello d’interesse reale r (quello cioè al netto di h) dalla relazione:

(1+k) = (1+h) (1+r) (3)

La (2) diviene quindi:

Sxt = Sx (1+h)t (1+r)t (4)

Per poter far fronte nell’anno t al costo espresso dalla (1), dovrà avvenire che Sxt sia uguale a St e quindi:

Sx (1+h)t (1+r)t = S0 (1+h)t (1+e)t (5)

Da cui si ricava:

Sx = S0 [(1+e)t/(1+r)t] (6)

Il fattore F = [(1+e)t/(1+r)t] è detto fattore di sconto. La somma Sx che si deve investire oggi per poter pagare la spesa St da affrontare nell’anno t è determinata dal costo nell’anno zero S0 moltiplicata per il fattore di sconto, cioè scontata al presente. Detto in altro modo, il valore presente di una spesa da fare in un anno t differito nel tempo, si ottiene dal valore monetario odierno di questa spesa applicando ad essa il fattore di sconto.

Occorre notare che l’adozione del tasso d’interesse reale produce la semplificazione che fa scomparire nel fattore F la dipendenza dal tasso d’inflazione. Rimane, però, la dipendenza dal tasso specifico di crescita dei prezzi, che, soprattutto per tempi lunghi, può avere una significativa influenza. Poiché nel nostro caso la parte di gran lunga maggiore delle spese riguarderà il costo del lavoro e questo varia nel tempo essenzialmente a causa dell’inflazione, considereremo nel seguito il tasso della crescita dei prezzi e = 0 e quindi il nostro fattore di sconto per l’anno t sarà semplificato in:

F = 1/(1+r)t (7)

Torniamo ora alla nostra verifica.
Riferendo tutto al kW come unità di potenza, indichiamo con S0 (in moneta a valore odierno) la somma delle spese stimate per il decommissioning come se l’operazione si effettuasse tutta oggi (costo detto overnight). Consideriamo poi che la spesa dovrà essere affrontata alla fine della vita operativa della nostra centrale, cioè dopo N anni. Per quanto detto sopra il valore presente all’anno zero di questa spesa sarà:

Sp = S0 F = S0/(1+r)N (8)

Come di consueto, supponiamo di aver preso in prestito Sp e di restituirla in N rate costanti durante l’intera vita operativa della centrale. Allora, se QN il fattore d’annualità, il valore della rata c sarà determinato dalla:

c = QN Sp/(AEP) (9)

Dove:
• QN = r/[1-(1+r)-N] è il fattore di annualità per la restituzione di Sp in N rate costanti;
• r = è il tasso annuale dell’interesse reale (al netto dell’inflazione) applicato alla restituzione del prestito;
• N è la vita operativa della centrale espressa in anni;
• AEP è la produttività energetica annuale della centrale.

Considerato che per il governo USA è c = 0,001 $/kWh, risolviamo rispetto a Sp per i quattro casi esemplificativi della Tab.1.

Si deduce, pertanto, che il governo USA stima il valore presente della spesa complessiva per il decommissioning & waste disposal delle centrali nucleari compreso nell’intervallo tra circa 106 e 142 $/kW a seconda che il tasso di sconto valga il 5 o il 6,5% annuo e la vita operativa sia di 40 o 60 anni.
Quanto è affidabile questa valutazione?
Come vedremo meglio in seguito, il processo di decommissioning & waste disposal, che inizia alla fine della vita operativa, cioè dopo 30, 40 o 60 anni dalla partenza, ha una durata di circa un secolo, senza contare il tempo successivo di conservazione in discarica dei rifiuti radioattivi. Operazioni di così lungo periodo richiedono responsabilità che vanno sicuramente al di là di quelle delle ordinarie imprese commerciali. Per tale motivo, il Regno Unito ha ritenuto opportuno d’istituire nel 2004 un apposito organismo pubblico, la Nuclear Decommissioning Authority (NDA), responsabile del controllo del processo di smantellamento delle centrali nucleari britanniche, che sono giunte a fine vita operativa.
Utilizzeremo i dati provenienti da questa autorevole fonte per valutare meglio la situazione.
Ma prima stabiliamo le basi del discorso definendone i termini.

Decommissioning & waste disposal
Con questi termini inglesi, il cui significato non è riconducibile alla sola traduzione letterale, si indica l’intero processo di chiusura del ciclo di vita delle centrali nucleari. Esso comprende un’articolazione su diversi argomenti e in varie fasi temporali. Generalmente si adotta la traduzione: “Smantellamento degli impianti e messa in discarica dei rifiuti radioattivi.” Però, come vedremo, il concetto è più ampio di quanto appaia da questi soli termini.
Per comprenderne il vero significato, occorre ricordare brevemente alcuni fatti inerenti ai reattori nucleari dopo il loro spegnimento, che ci permettono d’identificare altrettante fasi operative. Secondo la NDA (Thomas, 2008), il procedimento da adottare è quello detto “Safstor”, cioè lavori in massima sicurezza (safety) e conservazione (storage) delle parti radioattive per tutto il tempo necessario ad un ragionevole decadimento dell’intensità delle radiazioni. Tutto sommato si riconosce che questo procedimento sia il più economico da usare quando non esistono esigenze di particolare urgenza circa il reimpiego del sito.
Si procede secondo le seguenti fasi:

a) Rimozione del combustibile dal nocciolo (Defuelling)
Durante la vita operativa degli impianti, che oggi si tende ad estendere da 30 a 40 ed anche a 60 anni, le barre di combustibile bruciato, estratte dal nocciolo, sono immerse verticalmente in un’apposita piscina d’acqua demineralizzata e lì immagazzinate. Questa operazione è fatta più volte ad intervalli di circa un anno e mezzo nel corso delle attività ed essa riguarda solo 1/4, o 1/3, alla volta degli elementi contenuti nel reattore. La permanenza in piscina è necessaria in attesa che l’alta radioattività delle scorie decada a valori compatibili con la possibilità del successivo trasporto in altro luogo. Il calore che si sviluppa dagli elementi fortemente radioattivi è continuamente rimosso facendo circolare l’acqua nella piscina con apposite pompe in modo da mantenere il liquido molto al di sotto della temperatura d’ebollizione e da conservarne il livello sempre almeno un metro sopra l’estremità superiore delle barre. Naturalmente, tutto ciò ha un costo. La relativa spesa è considerata all’interno dei costi annuali di esercizio e manutenzione.

Alla fine della vita operativa, dopo lo spegnimento del reattore, si effettua lo svuotamento completo del nocciolo rimovendo tutto il combustibile che esso contiene e si pongono le barre dentro la piscina. A questo punto, però, l’attività produttiva è ormai terminata ed il bilancio economico è chiuso. Pertanto, i costi di questa operazione non fanno più parte del bilancio ordinario, ma aprono un nuovo capitolo di spese di esercizio e manutenzione straordinaria.
In definitiva il defuelling costituisce la prima voce di questo nuovo capitolo di spesa.
Durata: circa 2 anni.

b) Preparazione per la sorveglianza e manutenzione (Care & Maintenance Preparation)
Poiché i prodotti di fissione più attivi hanno un tempo di dimezzamento di circa 30 anni, generalmente le barre di combustibile bruciato sono mantenute nella piscina per almeno questo periodo. Nei primi anni si svolgono tutte le attività di predisposizione delle attrezzature e degli impianti per adeguarli alla missione di conservazione in sicurezza del combustibile bruciato. Naturalmente, anche il resto degli impianti e l’intera centrale dovranno essere preparati per la messa a riposo in sicurezza per il lungo periodo prima che inizi l’operazione di smantellamento e rimozione delle parti. Ciò comporta un completo riassestamento delle competenze lavorative ed una diversa organizzazione del lavoro.
Pertanto, le operazioni di care & maintenance preparation costituiscono la seconda voce di costo del decommissioning.
Durata: circa 8 anni.

c) Sorveglianza e manutenzione (Care & maintenance)
Una volta che è terminata la fase di preparazione, inizia il lungo periodo gestione del sito della centrale spenta. Si dovrà sorvegliare l’intero impianto ed assicurare il funzionamento dei servizi anti-intrusione, mantenendo in piena efficienza per circa 30 anni il sistema di pompe che assicura la sicurezza della piscina di decadimento.
In definitiva, tutto ciò costituisce un’altra voce di spesa del processo.
Durata: circa 85 anni.

d) Sgombero totale degli impianti e pulizia finale del sito (Final clearance)
Non appena trascorso il tempo di dimezzamento delle scorie radioattive (circa 30 anni), può iniziare l’attività finale di rimozione degli elementi di combustibile ed il loro trasporto negli impianti di trattamento per la successiva messa in discarica di sicurezza. In questa fase si completa anche la rimozione di tutte le parti d’impianto, che non sono state attivate e si provvede a sezionare e compattare le parti attivate in modo da poterle trasportare e collocare in discarica sorvegliata. Per quanto riguarda l’edificio di contenimento, semplice o doppio, al momento non esiste una procedura consolidata per lo smantellamento, che, in ogni caso, rappresenta un’operazione abbastanza tradizionale, da effettuare con qualche cautela per una bassa residua radioattività purtroppo presente.
Infine, occorre ripristinare il sito per poterlo destinare ad altri usi.
L’intera fase finale costituisce l’ultima e più consistente voce di spesa del decommissioning.
Durata: circa 8 anni.

e) Messa in discarica di sicurezza dei rifiuti (Waste disposal)
Ad onore del vero, le spese del ciclo di vita dei reattori nucleari non si chiudono con il trattamento dei rifiuti e la loro messa in discarica, perché questa dovrà essere approntata con modalità costruttive speciali così da conservare i rifiuti radioattivi a lunga vita in sicurezza per secoli, cioè in modo da non costituire pericolo per la salute adesso e per le future generazioni. A parte il costo strutturale della discarica, occorrerà disporre di un servizio di sorveglianza per secoli. Purtroppo, tutti questi costi, che riguardano le generazioni future, non si sanno valutare pienamente e, pertanto, non vengono presi in considerazione all’interno del bilancio preventivo della centrale nucleare. Essi sono accantonati semplicemente tra le esternalità a carico della collettività.
Durata: secoli.

Caso di studio: Centrale Sizewell A da 420 MW tipo Magnox
Si tratta di un reattore inglese entrato in servizio nel 1966 e spento nel 2006. Funzionava con elementi di combustibile di uranio metallico incamiciati con una lega di magnesio (magnox). I neutroni erano moderati a grafite e il raffreddamento avveniva mediante circolazione forzata di anidride carbonica gassosa. Questa filiera è stata ormai abbandonata alla fine degli anni ’70 in favore dei più efficienti reattori refrigerati ad acqua (Boiling Water Reactor e Pressurized Water Reactor). La tecnologia magnox è stata sviluppata dagli inglesi, che la hanno applicata in casa ed esportata in numerosi paesi fin dagli anni ’60. Il reattore di Latina è un esempio di questa filiera. Un gran numero di questi reattori è ormai spento ed in fase di smantellamento.
Anche se le caratteristiche tecniche sono diverse da quelle della filiera PWR, che oggi appare come la più usata, esamineremo il caso di Sizewell, soprattutto per il dettaglio e l’affidabilità dei dati pubblicati.
La Tab.2 riassume brevemente la situazione del decommissioning di Sizewwell A secondo la NDA (Thomas, 2008).

Come si può vedere il costo specifico ricondotto al 2008 è di 788,1 £/kW, corrispondente a 1279,1 $/kW (1£ = 1,623$). Pertanto, se volessimo costruire un impianto nucleare dello stesso tipo nel 2008, dovremmo aggiungere questo costo alle altre voci. Il che corrisponde, con una produttività di 7500 kWh/kW ed un fattore d’annualità per una vita operativa di 40 anni pari a 0,05828 e per 60 anni pari a 0,05283 (r = 5%), a considerare rispettivamente un costo aggiunto di circa (0,01 - 0,009) $/kWh.
Questi valori sono circa un fattore 10 più alti del costo di 0,001 $/kWh ammesso negli USA. La ragione del divario, secondo gli esperti, è da ricercare nel fatto che i reattori gas-grafite, essendo poco efficienti, producono nella loro vita una quantità maggiore di rifiuti radioattivi e, quindi, maggiori spese per il trattamento.

Decommissioning dei reattori PWR in USA

a. Secondo la WNA (World Nuclear Association), il costo di smantellamento dei reattori PWR nei casi sperimentati (alcuni già definiti ed altri ancora in corso) è compreso fra 200 e 500 $/kW (valore del $ al 2001 (WNA, 2010).
Se andiamo ad esaminare i singoli casi di smantellamento, troviamo che il dato minore della forcella si riferisce ai piccoli impianti nucleari sperimentali, che hanno funzionato per un tempo ridotto a una o due decine d’anni. E’ chiaro che in tal caso i rifiuti radioattivi sono in misura minore e quindi il costo dello smantellamento è più basso. Pertanto, dovendo considerare il caso di una centrale di taglia intorno a 1000 - 1600 MW con vita operativa di 40, il nostro dato di riferimento non potrà essere che quello più alto indicato. Applichiamo ad esso il tasso d’inflazione medio del 2% per avere il costo attuale (2010) di 597 $/kW.

Per quanto riguarda l’allungamento della vita operativa a 60 anni, occorre precisare che questo dato deve essere proporzionalmente aggiornato a causa della maggiore quantità di rifiuti che si accumulano nei 20 anni aggiuntivi. Pertanto, la spesa da applicare alle centrali di vita allungata sarà grossomodo pari a 895 $/kW.
Nel bilancio d’impresa per la realizzazione di una centrale nucleare oggi, dobbiamo considerare questi valori per la voce di costo del decommissioning. Considerando, al solito, un tasso d’interesse reale che può andare dal 5 al 6,5%, un fattore di annualità su 40, o su 60 anni di vita operativa e la produttività annuale dell’impianto di 7500 kWh/kW, avremo secondo la (9):

r = 5% N = 40 anni Q40 = 0,05828 c = 0,0046 $/kWh
N = 60 anni Q60 = 0,05283 c = 0,0063 “
r = 6,5% N = 40 anni Q40 = 0,07061 c = 0,0056 “
N = 60 anni Q60 = 0,06652 c = 0,0079 “

In definitiva il contributo atteso per il costo del kWh potrà spaziare tra:

c = (0,0046 - 0,0079) $/kWh

cioè: c = (0,0033 - 0,0057) €/kWh (1 $ = 0,7289 €)

Questo costo è un fattore (4 - 5) volte più alto del valore indicato dal governo USA.

b. Secondo l’analisi finanziaria di Moody’s (Griffiths-Lambeth, 2008), il costo presente per il decommissioning & waste disposal è di circa 1000 $/kW, cioè circa 729 €/kW.
Applicando le stesse ipotesi del caso precedente, otteniamo per il contributo al costo del kWh:

c = (0,0070 - 0,0094) $/kWh = (0,0051 - 0,0068) €/kWh

Il costo risulta un fattore da 7 a 9 volte più alto di quello indicato dal governo USA.

Conclusione
Riassumiamo nella Tab.3 la situazione risultante della stima del contributo di costo del decommissioning dei reattori PWR di grande taglia.

In conclusione, potremo considerare che il contributo presente sul costo del kWh possa andare da 0,0033 a 0,0068 €/kWh.
Il costo del kWh nucleare stimato dallo IEFE (De Paoli, 2008) è dato come 6,32 c€/kWh. Si vede allora che il contributo, qui indicato nel caso peggiore della stima di Moody’s, costituisce circa il 15% del costo totale. Si tratta di una parte di costo che comincia ad essere rilevante. Comunque, anche negli altri casi, il valore è pur sempre notevolmente superiore a quello ottimistico (completamente trascurabile) indicato dal governo USA.

Come già accennato, occorre ricordare che, una volta sistemati i rifiuti radioattivi nella discarica speciale predisposta alla loro conservazione in sicurezza, una componente di spesa continuerà a gravare sul kWh nucleare per un tempo dell’ordine dei secoli. Il bilancio d’impresa, però, si arresta al momento della collocazione in discarica ed i costi successivi, che oggi sono difficilmente stimabili, s’intendono posti a carico della collettività presente e delle generazioni future come se si trattasse di costi sociali.
Ci chiediamo se questo è economicamente ed eticamente giusto.


Riferimenti
- De Paoli L., Gulli F, 2008, The competitivenessof nuclear energy in an era of liberalized markets and restrictions on greenhouse-gas emissions, Economia delle fonti di energia e dell’ambiente, Anno LI – N.2/2008, p.51.
- Griffiths-Lambeth N., 2008, Decommissioning and Waste Costs for a New Generator of Nuclear Power, Moody’s Report n.109086, May 2008
- Severance C.A., 2009, Businness Risks and Costs of New Nuclear Power, http://climateprogress.org/wp-content/uploads/2009/01/nuclear-costs-2009.pdf, p.26
- Thomas Steve, 2008, The Organisation & the Costs of the Decommissioning Nuclear Plants in the UK, Economia Delle Fonti Di Energia E Dell’Ambiente, Anno LI – N.2/2008, pp.63-82
- WNA, 2010, Decommissioning Nuclear Facilities, www.world-nuclear.org/info/inf19.html, ottobre 2010.