Il nucleare contro la crisi climatica? Prospettive e possibili strategie – intervista di Icona Clima

Condividiamo l’intervista a cura di Silvia Turci al nostro socio Marco Ripani, dirigente di ricerca dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, per Icona Clima. Buona lettura! Negli ultimi mesi la conversazione sul nucleare sta tornando più accesa che mai, ma l’opinione pubblica resta divisa: per alcuni l’energia derivante da centrali nucleari potrebbe essere una alternativa fattibile per compiere la transizione energetica, per altri il nucleare resta una soluzione troppo rischiosa, costosa e tutt’altro che sostenibile. Per approfondire il funzionamento delle centrali, le nuove tecnologie in via di sperimentazione, le alternative attuali e le prospettive del settore energetico, abbiamo fatto qualche domanda al Dirigente di ricerca dell’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), il Dott. Marco Ripani. La Commissione Europea ha recentemente proposto di far entrare il nucleare nella tassonomia energetica dell’UE perché potrebbe “facilitare la transizione verso un futuro basato principalmente sull’energia rinnovabile”. Secondo lei l’energia nucleare dovrebbe essere considerata una buona opzione per la transizione energetica? Sì, senz’altro. Tutto dipende sempre dagli obiettivi che ci si pone, e da quanto in realtà si riesca a mettere in atto misure tali da raggiungere quegli obiettivi. Si fanno spesso proiezioni sul futuro che però hanno ampi margini di incertezza perché poi bisogna vedere in pratica cosa uno riesce a fare. Sicuramente ci sono una serie di organizzazioni che ritengono che si possa raggiungere rapidamente entro una certa data la neutralità climatica utilizzando ad esempio le energie rinnovabili. Questa strategia, secondo alcune valutazioni, richiede uno sforzo gigantesco: si tratta di aumentare la produzione di energia rinnovabili di fattori importanti. Questo ci porta a ragionare sul fatto che si tratta di proiezioni e obiettivi. Ma saranno realistici? Io ritengo che gli obiettivi che ci siamo dati sono estremamente ambiziosi e anche nella comunità tecnico scientifica ci sono forti dubbi che si riesca a raggiungere la neutralità climatica entro date così stringenti, utilizzando soltanto le rinnovabili. E’ assodato che l’energia nucleare è un’energia quasi a emissioni zero, confrontabile con quella derivante da vento e sole. Dipende dai tempi, e bisogna avere chiaro di cosa si sta parlando: se parliamo di installare nuovi impianti bisogna tenere presente che le tempistiche per costruire un impianto di generazione attuale richiedono alcuni anni. In Europa e negli Stati Uniti purtroppo stiamo assistendo a tempi estremamente lunghi: oltre dieci anni. E questo dipende da una serie di fattori: si tratta di impianti nuovi, mai costruiti prima: nel costruirli si sono presentati problemi non preventivati e che vanno affrontati. Il nucleare inoltre è soggetto, più di molte altre fonti, a ispezioni e regolamentazioni molto stringenti. Si fa per la sicurezza, ovviamente, ed è per questo che i tempi si dilatano. Tassonomia UE: la transizione verde apre al nucleare? Quale potrebbe essere la strategia migliore? Sarebbe più rapido prolungare la vita degli impianti già esistenti. Da una parte sarebbe necessario salvaguardare gli impianti già esistenti, prolungandone la vita. Gli impianti nucleari ricevono una autorizzazione, la cosiddetta licenza, che dura un tot di anni, e viene rinnovata. Nella maggior parte dei casi si parla di una quarantina d’anni, ma recentemente, in diversi Paesi e in particolare negli Stati Uniti, si è deciso di considerare il prolungamento della vita fino a 60-80 anni. Questo viene fatto dopo ispezioni, sostituzioni di parti usurate eccetera, ma è un processo più rapido di quello necessario per sostituire un nuovo impianto. Questo è già stato fatto, in molti casi, e quindi permette di utilizzare impianti già esistenti, aggiornandone lo stato e i sistemi di sicurezza, e prolungandone la vita. Quello che a mio parere non bisogna fare è spegnere in anticipo gli impianti. Bisognerebbe invece tenere e aggiornare quelli esistenti e programmare la costruzione di nuovi impianti. Gli impianti di nuova costruzione oggi si trovano tutti in Paesi considerati in via di sviluppo: ce ne sono molti in Cina, qualcuno in Russia, e gli Emirati Arabi hanno costruito il loro primo impianto. In Cina i tempi di costruzione sono particolarmente rapidi, nell’ordini di 5-6 anni. Nell’occidente la costruzione di impianti nuovi richiede circa 10 anni. Per questo bisogna decidere oggi. Ci sono gli impianti di nuova generazione, di varie tipologie, che richiedono tempi forse ancora più lunghi. I reattori piccoli, modulari, sono ancora in corso di procedure autorizzative: per loro magari i tempi di costruzione potrebbero essere più veloci, ma prima bisogna arrivare a dei modelli approvati. Gli impianti di quarta generazione sono, invece, impianti grossi su cui c’è molta attività di ricerca e sviluppo. Ce ne sono un paio in funzione in Russia, ma per una approvazione servirà qualche anno. I tempi di ricerca e sviluppo si potrebbero accelerare: recentemente Europa e Stati Uniti hanno investito sempre meno nella ricerca sul nucleare. E purtroppo il nucleare non è un tipo di industria dove si più fare “stop-and-go”. Con uno stop al nucleare i giovani non vanno più a studiare ingegneria nucleare, le competenze svaniscono, la gente va in pensione. Non si può ripartire con uno schiocco delle dita. E’ tutta una questione di programmazione che è estremamente importante. Quali sono le alternative oggi per quanto riguarda gli impianti nucleari e la gestione delle scorie radioattive?  Semplificando, i reattori nucleari attuali a fissione funzionano praticamente quasi tutti con raffreddamento ad acqua e moderazione. Dalla reazione di fissione si liberano dei neutroni, che a loro volta causano altre fissioni in una reazione a catena che, tenuta sotto controllo, tiene il reattore acceso. I neutroni sono molto efficaci nel produrre la fissione se vengono rallentati. I neutroni che escono dal processo di fissione quando il nucleo viene disintegrato, sono molto veloci. Rallentandoli, facendoli attraversare mezzi leggeri come acqua o grafite, sono molto efficaci nel produrre altre reazioni di fissione. Questo processo ha però degli svantaggi: i neutroni, rallentati, producono un certo tipo di rifiuti nucleari radioattivi, e molti di questi hanno una vita molto lunga. La maggior parte delle scorie che derivano dalla reazione, i cosiddetti frammenti di fissione (cesio, stronzio), hanno vite abbastanza brevi, ossia dell’ordine di qualche decina d’anni. La loro radioattività quindi sparisce in circa un centinaio d’anni. I depositi costruiti per ospitare questo tipo di rifiuto, infatti, di solito è pensato per durare…

Call for Papers, European Research Reactor Conference (RRFM) 2022

La European Research Reactor Conference (RRFM) di quest’anno si terrà tra il 14 e il 17 Giugno 2022 a Budapest, Ungheria, e riunisce reattori di ricerca di tutte le potenze, critici e sottocritici, e collaborazioni con prototipi di SMR. Possono essere presentate candidature per presentazioni orali e poster su: ciclo del combustibile, utilizzo dei reattori, metodi innovativi in fisica del reattore e termoidraulica, nuovi progetti di reattori di ricerca, operation&maintenance e ageing management, safety&security, decommissioning e smantellamento e gestione del rifiuto. La scadenza per la presentazione degli abstract è il 18 Marzo, per maggiori informazioni è possibile visitare questo link.  

Webinars UNIPI: IAEA e formazione professionale

All’interno della serie Past-students and Expert Webinars in Nuclear Engineering promossi dal Corso di laurea in Ingegneria Nucleare dell’Università di Pisa, segnaliamo i prossimi interessanti appuntamenti di gennaio: Venerdì 14 gennaio 2022 ore 15: Inside the IAEA, Andrea Borio di Tigliole, Programme coordinator, IAEA Venerdì 21 gennaio 2022 ore 15: From university to professional activities in nuclear new build projects, Christian Schoenfelder, Schoenfelder.Training, Germany. Per maggiori informazioni e per i link alle stanze MSTeams è possibile consultare la pagina ufficiale.  

L’Europa prende tempo ma la crisi energetica morde

Abbiamo atteso fino all’ultimo nella speranza di poter dare ai nostri lettori la bella notizia dell’inclusione dell’energia nucleare nella Tassonomia europea della finanza sostenibile. Eppure gli Atti Delegati, la cui presentazione al Parlamento di Strasburgo da parte della Commissione era attesa entro la fine dell’anno, sono stati, dopo una serie di anticipazione, di volta in volta rinviati. Le ultime indiscrezioni parlano di uno stallo creatosi a causa della mutata posizione del neo eletto governo tedesco, che avrebbe sconfessato accordi precedentemente presi tra Merkel e Macron. Serviranno dunque ancora settimane a raggiungere un accordo e poi passerebbero 4 o 5 mesi per l’entrata in vigore delle norme. Nel frattempo, la crisi energetica che attanaglia il vecchio continente sembra precipitare nell’indifferenza generale del governo dell’Unione, che ancora si illude trattarsi di una crisi temporanea, di pochi mesi, dovuta alla ripresa economica piuttosto che di una crisi strutturale. Ad ogni modo l’ormai certo inserimento dell’energia nucleare nella Tassonomia crea nervosismo negli ambienti antinucleari, con alcuni media italiani che fanno a gara con articoli quotidiani a screditare l’energia dell’atomo, avvalendosi delle motivazioni più strampalate, essendo il nucleare ormai non più attaccabile sotto il profilo tecnico-scientifico, come asseverato da numerosi organismi internazionali. E mentre il blocco anti-nucleare, composto da Danimarca, Germania, Austria e Irlanda mantiene salde le proprie posizioni minacciando azioni legali contro la decisione della Commissione, diversi segnali dimostrano come l’indispensabilità del nucleare sia tutt’altro che un mito. Primo fra tutti l’improvvisa chiusura per manutenzione straordinaria di 4 reattori francesi, che ha causato la perdita del 10% della capacita nucleare transalpina forzando la riattivazione di vecchie centrali ad olio combustibile e carbone, sulla scorta di quanto avvenuto già in precedenza in Italia causa la spinta al rialzo dei prezzi del gas naturale. Ma ci sono anche le notizie positive. Di pochi giorni fa la notizia che il governo olandese ha infatti deciso non solo di mantenere attiva la centrale nucleare di Borssele, ma ha anche stanziato 500 milioni di euro per la costruzione di due nuove centrali da qui al 2025. La Polonia, dove secondo i sondaggi il nucleare incontra il favore del 78% dei cittadini, ha nel frattempo individuato il primo sito dove sorgeranno i nuovi impianti nucleari. La Finlandia ha avviato l’unità 3 di Olkiluoto, il primo EPR del continente, che produrrà a regime circa il 14% del fabbisogno elettrico del Paese. Ma la vera notizia correlata all’avvio del reattore è la dichiarazione di apertura sul nucleare del movimento Fridays for Future finlandese, motivata dal fatto che la crisi climatica costituisce un rischio maggiore delle scorie nucleari. Per chiudere, la Bielorussia ha avviato il caricamento del combustibile nell’unità 2 di Ostrovets, che verrà connessa alla rete nei primi mesi del 2022, affiancando Ostrovets 1, che già produce il 22% dell’elettricità del Paese. La Bielorussia sta nel contempo elettrificando i consumi finali per ridurre sempre più il consumo di gas naturale, e dal 2024 integrerà la propria rete elettrica c on quella della vicina Russia. Anche fuori dall’Europa ci sono stati avvenimenti importanti: il primo reattore di quarta generazione (HTR-PM, un reattore modulare a gas ad alta temperatura) connesso alla rete in Cina (si avete capito bene, un reattore di IV generazione, quelli che secondo i giornali italiani non esistono); la decisione del fondo sovrano del Qatar di investire 85 milioni di sterline per aggiudicarsi una quota del 10% nella controllata di Rolls-Royce che costruirà gli Small Modular Reactors. Non resta che auspicare quindi che le feste portino consiglio e che facciano uscire la Tassonomia dalle sabbie dei contrapposti veti politici, ma soprattutto che insinuino, nel governo Europeo e in quelli dei Paesi membri, un barlume di visione strategica nel campo energetico che non è. più a nostro avviso procrastinabile.    

Successo della giornata di studio AIN sul nuovo nucleare

Si è svolta il 15 dicembre 2021 la giornata di studio annuale dell’Associazione Italiana Nucleare, quest’anno dedicata al tema de “Il nucleare decisivo nella transizione energetica”. Ai lavori, svoltisi in presenza presso la Sala Capranichetta di Piazza Montecitorio in Roma e fruibili online, hanno preso parte una quindicina di oratori e assistito alcune decine di persone dal vivo e alcune centinaia da remoto. Ai saluti di apertura del Presidente di Associazione Italiana Nucleare, Umberto Minopoli e al videomessaggio inviato dal Sottosegretario agli Affari Europei Vincenzo Amendola, hanno fatto seguito interventi di altissimo valore tecnico di ospiti italiani ed internazionali che hanno evidenziato, partendo dal quadro attuale e sulla base degli ambiziosi obiettivi postisi dalla comunità internazionale in termini di decarbonizzazione, come il nucleare sia una risorsa imprescindibile il cui sviluppo va incoraggiato e stimolato per quei Paesi che intendono farne uso. E’ stato rimarcato in diversi interventi il contributo d’eccellenza della ricerca e dell’industria italiana alle tecnologie nucleari avanzate – non solo in ambito energetico – seppure auspicando un maggiore supporto di tipo legislativo al settore, in particolare in questo momento in cui nuove tecnologie, come i piccoli reattori modulari (small modular reactors) e i reattori avanzati di IV generazione stanno per affacciarsi sul mercato con una vivace competizione internazionale di progetti e di filiere industriali. Ampia e bilanciata anche la partecipazione di esponenti politici. L’on. Vannia Gava, Sottosegretario al Ministero della Transizione Ecologica, ha definito il convegno “coraggioso”, riferendosi ad alcuni maldestri attacchi apparsi sulla stampa nei giorni precedenti, e ha aggiunto che “c’è bisogno di dibattito e che qualsiasi mezzo [tecnologico, ndr] che sia sicuro e che sia nuovo vada studiato e non demonizzato. Nella tavola rotonda conclusiva sono intervenuti l’on. Erica Mazzetti (FI), il sen. Antonio Misiani (PD) e Chicco Testa (Presidente FISE, Assoambiente). Mazzetti e Testa si sono trovati d’accordo sul fatto che il nucleare di nuova generazione vada quantomeno preso seriamente in considerazione, alla luce dei limiti della penetrazione delle rinnovabili e del crescente costo del gas. In particolare, l’on Mazzetti ha dichiarato che “la politica con scienza e coscienza deve introdurre una strategia energetica differente e nuova, che abbracci tutte le tecnologie, altrimenti e tra non molto il costo dell’energia schiaccerà le famiglie e il nostro tessuto imprenditoriale e produttivo”. Di parere opposto Misiani che, seppur aprendo alla prospettiva di un dibattito sugli strumenti per agevolare la ricerca e lo sviluppo e qui di la competitività delle imprese italiane del settore sui mercati esteri, reputa che in futuro il nucleare giocherà un ruolo sempre più marginale. Il video del convegno è fruibile sui canali social di Associazione Italiana Nucleare, che raccoglierà e pubblicherà anche tutti i contributi della giornata. https://www.youtube.com/watch?v=XWd_Dxf1_so