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La nuova frontiera del nucleare
Alberto Rubattino | 19 agosto 2010 alle 16:23:55

Il nuovo governo ha riportato a galla il nucleare italiano, seppellito dopo il referendum popolare del 1987, e punta alla costruzione di quattro centrali di terza generazione. Il ministro dello sviluppo economico Claudio Scajola ha annunciato che la costruzione delle  nuove centrali di terza generazione (reattore  raffreddato a sodio) dovrebbe cominciare nel 2013 per terminare nel 2020 e coprirebbero il 10% del fabbisogno, 6000 megawatt. La terza generazione di centrali nucleari, le cosiddette EPR (European pressurized reactor), si sono contraddistinte per un alto livello di sicurezza rispetto alle generazioni precedenti ma sono da considerarsi ormai obsolete rispetto alle nuove tecnologie che paesi come Francia, Russia e Stati Uniti stanno sviluppando.

Problema essenziale del nucleare civile è lo smaltimento delle scorie e l’esaurimento delle miniere d’uranio. Un ciclo per la generazione di energia nucleare più sicuro e sostenibile deve basarsi sul reattore a metallo liquido denominato ALMR. Le centrali nucleari attualmente in attività in tutto il mondo, usano neutroni a velocità relativamente bassa per propagare le reazioni a catena e, come combustibile, utilizzano sia uranio che plutonio. I reattori ALMR utilizzano invece neutroni veloci capaci di scindere anche i pesanti elementi transuranici. A differenza delle tradizionali centrali di terza generazione dove il nocciolo è circondato da acqua per rallentare i neutroni e mantenerlo a basse temperature, nei reattori moderni viene utilizzato un metallo liquido, il sodio, in quanto non rallenta significatamene i neutroni veloci e perché conduce meglio il calore, migliorandone l’efficienza del trasferimento al generatore elettrico.

Durante i primi anni di vita i reattori veloci sfrutterebbero le scorie nucleari opportunamente trattate che i tradizionali reattori lenti hanno prodotto fin’ora. Il trattamento effettuato sulle scorie produce tre diversi sottoprodotti. Il primo, altamente radioattivo contenente la maggior parte dei prodotti da fissione,  viene reso fisicamente stabile (sostanza vetrosa) e trasferito in un sito di stoccaggio permanente. Il secondo comprende tutti gli elementi transuranici, parte dell’uranio e dei prodotti di fissione che, mediante trattamento pirometallurgico, viene convertito in combustibile metallico e pronto per essere utilizzato in un reattore veloce. Il terzo è composto dal 2% circa del combustibile esausto dei reattori lenti, contiene il grosso dell’uranio in forma impoverita e può essere immagazzinato per essere sfruttato in reattori veloci.

Il trattamento tradizionale dell’uranio sfrutta meno dell’1% dell’energia del minerale e solo il 5% del combustibile arricchito utilizzato nei reattori lenti. Le scorie richiedono grandi misure di sicurezza e richiedono un isolamento per almeno 10.000 anni. Dalle scorie può essere ricavato del plutonio-239 utilizzabile da gruppi terroristici per costruire ordigni  nucleari. In un processo d’ultima generazione viene sfruttato il 99% dell’energia del combustibile esausto di un reattore termico. Il combustibile esausto da un reattore veloce ha un limitato rischio di contaminazione e ha bisogno di uno stoccaggio “solo” per 500 anni. Non può essere utilizzato per la costruzione di armi atomiche in quanto il plutonio contenuto nelle scorie è troppo impuro.

Il primo di questi reattori veloci entrerà in attività fra circa 15 anni e quando i tradizionali reattori avranno terminato la loro vita la nuova tecnologia sarà ormai testata. Se questo come si spera accadrà nei prossimi secoli non avremo più bisogno di estrarre altro minerale né di arricchirlo e le attuali “scorte” di combustibile esausto garantiranno una lunga vita ai nuovi reattori. Tutte queste nuove frontiere nucleari hanno tempi di realizzazione di circa 10-12 anni ma il problema energetico del nostro paese rimarrebbe invariato perché abbiamo bisogno di soluzioni a breve termine e gli incentivi statali a favore di fonti energetiche rinnovabili (celle fotovoltaiche, pannelli solari e pale eoliche) potrebbero essere  una buona soluzione.



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