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G. CominiCISM – Dipartimento di Energia e Ambiente

Tolmezzo, 27 maggio 2011

L’ENERGIA NUCLEARENEL MONDO

Preoccupazioni

• Sicurezza, in quanto le centrali nucleari sono vistecome un rischio per la salute e l’ambiente

• Smaltimento delle scorie, in quanto il confinamento indepositi geologici o lo stoccaggio in bunker sotterraneischermati non sono considerate garanzie sufficienti

• Proliferazione delle armi nucleari, atteso il legame traproduzione civile di energia nucleare e sviluppo di armiatomiche

• Costi di costruzione, più elevati di quelli delle centralitermoelettriche tradizionali di ugual potenza

Dati oggettivi• La probabilità di un guasto grave nelle centrali di seconda

generazione (costruite fino al 1999) è: 1 ogni 100.000 anni difunzionamento, e passa ad 1 ogni 10.000.000 di anni con le centralidi terza generazione (costruite dopo il 2000)

• Tutte le scorie radioattive generate in 60 anni da eventuali centralinucleari in grado di produrre il 30% dell’energia elettrica consumatain Italia starebbero in un cubo di 20 metri di lato

• Molte nazioni aderenti al trattato di non proliferazione delle arminucleari utilizzano il nucleare a scopi civili (ad esempio: Germania,Giappone, Slovenia, Spagna, Svezia e Svizzera)

• Le centrali nucleari hanno costi di costruzione più elevati, ma costidi produzione più bassi delle centrali tradizionali ed il vantaggio suicosti di produzione potrebbe aumentare di molto a causa dellepenalizzazioni per le emissioni di anidride carbonica.

PURTROPPO

In Italia il problema delle scorie è stato molto discussosenza mai venire affrontato seriamente.

Non si tratta solo delle scorie delle scorie che sarannoprodotte dalle “nuove” centrali nucleari italiane (che,senza depositi adeguati, non si faranno).

Il problema riguarda le scorie prodotte dalle vecchiecentrali dismesse e, cosa a cui pochi pensano, anche....

le “scorie” radioattive che si produconoquotidianamente negli ospedali e nelle industrie.

La situazione nel Modoovvero: esaminiamo i dati ufficiali più recenti

Reattori nucleari operativi nel 2008[dati IAEA, International Atomic Energy Agency]

Frazione di energia elettrica da fontenucleare nel 2008 [dati IAEA]

Età e numero dei reattori operativi nel2010 [dati IAEA]

Spiegazioni

La spiegazione più semplice è che la protestaambientalista abbia rallentato i programmi dicostruzione di nuove centrali

La spiegazione più probabile è la sceltageneralizzata (dovuta in parte dalla situazioneeconomica) di prolungare da 40 a 60 anni la vitamedia utile delle centrali in esercizio, ormaiampiamente ammortizzate

Il nucleare in Italia

L’Italia è stata una nazione pionieranell’impiego del nucleare a scopi civili.

Nel 1986, l’anno di Cernobil, disponeva di 4centrali funzionanti: Latina (GCR - 160MWelt), Garigliano (BWR – 160 MWelt),Trino Vercellese (PWR - 260 Mwelt) e Caorso(BWR – 860 MWelt), mentre Montalto diCastro (BWR 2 x 982 MWelt) era completataall’80%

Il referendum del 1987

Portò all’abrogazione delle leggi

sulla localizzazione dei siti delle centralinucleari

sulla rifusione dei danni indiretti portatialla popolazione dalle centrali nucleari

sulla partecipazione dell’allora monopolistaENEL ad iniziative internazionali in camponucleare

Dopo il referendum

Il Governo andò oltre il mandato popolare (chevoleva impedire la realizzazione di “nuove”centrali) e deliberò di:

• chiudere definitivamente la centrale di Latina

• non far ripartire, dopo le manutenzioni, le centralidel Garigliano, di Trino Vercellese e di Caorso e di

• convertire a gas naturale la centrale di Montalto diCastro

Fonti primarie utilizzate per laproduzione di energia elettrica

MIX ENERGETICO UTILIZZATO

Il giudizio non è positivo in quanto:

sul piano economico, poco carbone implical’uso alternativo del gas naturale (molto piùcostoso)

sul piano ambientale, l’assenza del nucleareimplica aumento delle emissioni di anidridecarbonica

La situazione attuale• L’Italia è l’unica nazione del G8 ad aver rinunciato al

nucleare, ma

• importa energia elettrica, in buona parte prodotta colnucleare, da Francia, Svizzera e Slovenia

• entro la distanza di 200 km dai confini italiani vi sono 26reattori in esercizio

• con l’acquisto della quota di controllo dell’ENDESA da partedell’ENEL ora possiede “pro quota” tre reattori nuclearispagnoli in Catalogna: Asco 1, Asco 2 e Vandellos 2

• ENEL sta anche realizzando due reattori nucleari nellaRepubblica Slovacca (che saranno completati entro il 2013)

Generazioni di reattori e sicurezza

• Reattori di prima generazione (1954–1960):prototipi di potenza ridotta (intorno a 20 MWelt)con caratteristiche di sicurezza inadeguate

• Reattori di seconda generazione sovieticiinsufficiente livello di sicurezza (Cernobil, 1986)

• Reattori di seconda generazione occidentali(1960-1999): la reazione nucleare si spegne semanca il refrigerante ma, in condizioni estreme, losmaltimento del calore di reazione non è assicurato(Fukushima, 2011)

Un po’ di tecnologia…

Reazione nuclearerichiede neutroni moderati (= lenti)

Reattori PWRtecnologia tipica del 70% dei reattori in esercizio

Reattori BWRtecnologia più diffusa dopo il PWR (21%)

Come funziona una centrale nucleare

Reattore LWGRtecnologia utilizzata a Cernobil

Incidente di Cernobil

Il 26 aprile 1986, nell’unità numero 4 della centrale nuclearedi Cernobil, i circuiti di raffreddamento normali e diemergenza furono messi fuori servizio da operatori incoscientio, forse, ubriachi

il reattore fu portato nel campo del funzionamento instabile,provocando un rapidissimo innalzamento della temperaturaseguito da due forti esplosioni

la grafite, contenuta nel reattore, entrò a contatto con l’ariaincendiandosi

l’incendio durò per diversi giorni, formando un pennacchio difumi carichi di radionuclidi che fu disperso dai venti inun’area molto vasta

Reattore Mark 1(tecnologia BWR utilizzata a Fukushima)

Incidente di Fukushima

Non vi sono stati errori od imprudenze degli operatori enon si sono avute esplosioni dei noccioli.

Gli edifici della centrale hanno resistito ad unterremoto di intensità senza precedenti (9 scalaRichter)

L’unica manchevolezza progettuale è stata lasottovalutazione dell’altezza, anche questa senzaprecedenti, raggiunta dalla successiva onda di tsunami(10 metri almeno).

Descrizione suhttp://www.cism.it/departments/energy-and-environment/downloads/

Reattori costruiti attualmente

Reattori di terza generazione (a partire dal 2000)caratterizzati da:

• sfruttamento spinto del combustibile nucleare

nuovi sistemi di sicurezza per assicurare, in caso di guastial sistema refrigerante

lo spegnimento rapido del reattore,

lo smaltimento del calore prodotto e

lo smaltimento dell’idrogeno generato

Reattori in progettazione

• Reattori di quarta generazione (disponibili nonprima del 2030) caratterizzati da:

• miglioramento ulteriore della sicurezza

• sfruttamento ancora più spinto del combustibilenucleare

• utilizzo di combustibile nucleare incompatibile conl’uso militare

GRAZIE PERL’ATTENZIONE