Nucleare nel mondo: la Finlandia

Inauguriamo una serie di articoli che ci porteranno a esplorare la produzione di energia dall’atomo all’estero, dai Paesi di lunga tradizione nucleare a quelli che stanno appena affacciandosi a questa tecnologia di produzione di energia. La Finlandia conta 4 reattori nucleari in operatività, che coprono circa il 30% del fabbisogno elettrico del Paese. Essi sono situati in due siti, Olkiluoto e Loviisa, rispettivamente circa 250 km a nord ovest e 80 km a est della capitale Helsinki. Le due unità della centrale di Loviisa, connesse alla rete rispettivamente nel 1977 e 1980, sono due reattori ad acqua pressurizzata (PWR) VVER V-213 di tecnologia russa, di 507 MWe di potenza ciascuno. La centrale di Olkiluoto si compone invece di due unità ad acqua bollente (BWR), entrate in servizio nel 1978 e nel 1980 rispettivamente, del tipo BWR-2500, di capacità pari a 809 Mie ciascuno. Altri due reattori sono in fase di costruzione, Olkiluoto 3 (un EPR da 1722 MWe) presso l’omonimo sito e Hanhikivi 1 (un VVER-1200 da 1400 MWe), sul golfo di Botnia (la licenza di costruzione dovrebbe arrivare entro l’anno, e l’unità dovrebbe essere operativa nel 2028). Il progetto di una quarta unità EPR ad Olkiluoto è stato invece abbandonato. Nel complesso, i reattori aggiuntivi dovrebbero portare la quota di produzione elettrica nucleare finlandese al 60% del fabbisogno e consentire l’abbandono dell’uso del carbone, che oggi copre ancora circa il 10% dei consumi. L’energia nucleare è fondamentale per la Finlandia, sia allo scopo di raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione prefissati per il 2035, sia al fine di ridurre la dipendenza dalle importazioni (sia di combustibili che di elettricità) dai Paesi limitrofi, in particolare dalla Russia, dai quali la Finlandia dipende per quasi il 50%. La Finlandia ha un consumo di elettricità pro-capite ari a 15000 kWh annui, tra i più alti d’Europa. Inoltre, molti centri urbani sono serviti dal teleriscaldamento, prodotto attualmente dalle centrali a carbone, il cui abbandono è previsto nel 2029. Il nuovo reattori di Hanhikivi dovrebbe dunque produrre oltre ad elettricità anche calore per il teleriscaldamento, mentre sempre per la co-generazione di elettricità e calore la Finlandia guarda con interesse al prossimo sviluppo commerciale di piccoli reattori modulari (SMR). Per quanto riguarda il ciclo del combustibile, al momento la Finlandia importa tutto l’uranio di cui l’industria nucleare necessita, sebbene in passato siano stati localizzati siti estrattivi uraniferi sul territorio nazionale. La Finlandia inoltre è il Paese in cui la costruzione di un deposito geologico dei rifiuti radioattivi è allo stadio più avanzato. Gli scavi presso il sito di Onkalo, nei pressi ella centrale di Olkiluoto sono iniziati nel 2004 ed il deposito dovrebbe essere operativo intorno al 2023. Nei suoi tunnel che si snoderanno fino a 437 metri di profondità, ospiterà il combustibile esausto prodotto dalle centrali finlandesi (le centrali esistenti e l’unità 3 di Olkiluoto dovrebbero produrre circa 6500 tonnellate di combustibile esausto in 60 anni di operatività). I processi autorizzativi che portano alla designazione dei siti e al rilascio della licenza dei siti nucleari sono da sempre molto trasparenti ed inclusivi in Finlandia. Forse anche per questo motivo la popolazione è tendenzialmente favorevole all’uso dell’energia nucleare, malgrado i ritardi e l’aumento dei costi subiti dal progetto EPR di Olkiluoto 3. Nel più recente sondaggio (2010) l’energia nucleare era vista positivamente dal 48% della popolazione, mentre solo il 17% si dichiarava contrario. Il nucleare è ancor più popolare tra i giovani (solo 10% contrari sotto i 24 anni) che negli ultimi anni sono divenuti sempre più attenti al problema climatico. L’energia dell’atomo ha accresciuto la propria popolarità persino nel partito dei Verdi finlandesi, che recentemente ha aperto la propria posizione anche alla costruzione di nuovi reattori con l’intento di favorire la decarbonizzazione. In particolare gli impianti nucleari sono molto ben accetti dalle comunità che li ospitano, prova ne sia che i cittadini che risiedono nei pressi di Olkiluoto hanno accettato di buon grado anche di ospitare il deposito geologico di Onkalo. Per approfondire: https://cnpp.iaea.org/countryprofiles/Finland/Finland.htm https://www.world-nuclear.org/information-library/country-profiles/countries-a-f/finland.aspx https://www.electricitymap.org/zone/FI

Comunicato Stampa: per il JRC il nucleare è sostenibile. Sette Paesi Europei chiedono politiche inclusive per l’energia nucleare

  Il Joint Research Council (JRC), organismo scientifico consultivo della Commissione Europea, ha concluso che “non vi è evidenza scientifica alcuna che il nucleare possa recare maggior danno rispetto alle altre fonti gia’ definite sostenibili” Anzi, sotto molti aspetti (consumo del suolo e di materie prime, quantità di emissioni climalteranti ed inquinanti, tossicità acquatica ed effetti complessivi sulla salute umana), la produzione di energia nucleare è tra le migliori. Attenzione particolare è riservata, nel rapporto, allo stoccaggio dei rifiuti nucleari osservandon che vi è ampio consenso scientifico sul fatto che le soluzioni adottate siano adeguate  e sicure. Ora la Commissione potra’ pronunciarsi definitivamente sull’inclusione della fonte nucleare nella finanza sostenibile del green deal europeo. Si ricordi che il nucleare pesa nel portafoglio europeo di energia low carbon tra il 40 e il 50%. Nel frattempo i Capi di Governo di sette Paesi europei (Francia, Polonia, Romania, Repubblica Ceca, Ungheria, Slovacchia e Slovenia) hanno chiesto, al Presidente della Commissione Europea, il sostegno alla fonte energetica nucleare, insieme a quella per le rinnovabili, come unica strada per raggiungere gli obiettivi della decarbonizzazione. Riteniamo che questa richiesta, basata su evidenze scientifiche ed economiche, dovrebbe essere appoggiata anche dall’Italia. La transizione energetica deve avvalersi, in Europa, di tutte le tecnologie utili e disponibili, nel migliore interesse delle future generazioni e salvaguardando il patrimonio industriale e di conoscenza di chi opera nel settore della tecnologia nucleare dove c’e’, anche in Italia ( imprese, universita’, centri di ricerca) alto valore economico, attivita’ in essere ( decommissioning e trattamento dei rifiuti, medicina nucleare, fusione nucleare, ricerca sui reattori del futuro, attivita’ delle aziende italiane all’estero) un elevato potenziale di sviluppo ed innovazione.  Scarica il Comunicato Stampa in formato PDF

Webinars UNIPI 2021

Per la serie Past-students and Expert Webinars in Nuclear Engineering promossi dal Corso di laurea in Ingegneria Nucleare dell’Università di Pisa, segnaliamo i seguenti appuntamenti della prima metà di aprile: Venerdì 9 aprile ore 14: Topic 1. Novel very high-resolution thermal-hydraulic measurements for nuclear power plants applications. Topic 2. High fidelity multi-physics simultation for prediction of CRUD deposits on nuclear fuel, Annalisa Manera, University of Michigan, USA & ETH Zurich, CH. Venerdì 9 aprile ore 16: IEA World Energy Outlook. Prospects and challenges for nuclear power, Brent Wanner, International Energy Agency. Per maggiori informazioni visitare la pagina ufficiale.

Un mondo migliore grazie alle tecnologie nucleari

  Abbiamo spesso parlato del contributo dell’energia nucleare agli sforzi di decarbonizzazione del settore energetico e di come questo sia considerato imprescindibile da gran parte delle organizzazioni internazionali del settore e dal consenso scientifico al fine di mitigare le conseguenze del cambiamento climatico di origine antropica. Tuttavia i benefici delle tecnologie nucleari sono più vasti e non limitati al settore energetico. A questa conclusione giunge anche il nuovo rapporto redatto dalla United Nations Economic Commission for Europe (UNECE), un organismo che, in seno alle Nazioni Unite, si occupa di promuovere e armonizzare lo sviluppo economico del continente dal secondo dopoguerra. Nel documento, intitolato  Application of the United Nations Framework Classification for Resources and the United Nations Resource Management System: Use of Nuclear Fuel Resources for Sustainable Development – Entry Pathways, si evidenzia come di fatto l’utilizzo delle tecnologie nucleari possa contribuire al raggiungimento di tutti e 17 gli obiettivi d sostenibilità declinati nell’Agenda 2030. In particolare, il Sommario del rapporto afferma testualmente che “l’energia nucleare è uno strumento indispensabile per raggiungere gli obiettivi globali di sviluppo sostenibile. Essa riveste un ruolo cruciale nella decarbonizzazione del settore energetico, così come nell’eradicare la povertà, sconfiggere la fame, fornire acqua pulita ed energia a buon mercato, promuovere la crescita economica e l’innovazione industriale”. Il rapporto si sofferma inoltre sulle potenzialità di costruire un ciclo di vita del nucleare che sia sostenibile a scala nazionale e regionale, partendo dal ciclo del combustibile per arrivare alla gestione delle scorie. A supporto delle conclusioni il rapporto presenta una disamina delle tecnologie nucleari attualmente disponibili sul mercato e delle innovazioni che dovrebbero rendersi disponibili entro il prossimo decennio, come i reattori avanzati e i piccoli reattori modulari. Una sezione del rapporto è inoltre dedicata all’analisi dei costi – con una disamina delle diverse forme di finanziamento applicate ai progetti nucleari – e al confronto dei costi e delle esternalità del nucleare nel contesto delle diverse fonti di produzione di energia. Il nucleare si posiziona egregiamente in questo confronto, basato su diversi studi scientifici, potendo vantare esternalità negative inferiori persino al solare fotovoltaico. Tuttavia il rapporto non manca di puntualizzare come esistano alcune barriere che prevengono l’espansione o la nascita di nuovi programmi nucleari, che possono essere rimosse migliorando le politiche energetiche degli Stati e la percezione pubblica del nucleare. Di seguito riportiamo i 17 obiettivi dello Sviluppo Sostenibile e una sintesi del contributo dato a ciascuno di essi dalla tecnologia nucleare. SDG 1 – Sconfiggere la povertà L’adozione dell’energia nucleare crea numerosi posti di lavoro qualificati direttamente ed indirettamente. Contribuisce inoltre alla crescita economica promuovendo lo sviluppo di un settore industriale energivoro. L’energia nucleare è resiliente agli eventi meteorologici estremi e quindi costituisce una fonte di energia affidabile. SDG 2 – Sconfiggere la fame L’energia nucleare promuove la produzione sostenibile di cibo. Numerose tecnologie nucleari possono essere utilizzate per migliorare la resa agricola e per proteggere le coltivazioni dai parassiti. La desalinizzazione dell’acqua tramite energia nucleare può anch’essa contribuire ad aumentare la resa agricola nei Paesi con scarsità d’acqua dolce. SDG 3 – Salute e benessere L’energia nucleare, grazie alle sue basse emissioni e virtualmente priva di scarti inquinanti liberati nell’ambiente, contribuisce direttamente alla salute delle popolazioni. L’utilizzo dell’energia nucleare contribuisce allo sviluppo dell’infrastruttura sanitaria necessaria ai Paesi moderni e accresce l’automazione, riducendo l’esposizione delle popolazioni a lavori usuranti. Le tecnologie nucleari trovano impiego diretto in medicina per la prevenzione, diagnosi e cura di varie patologie. SDG 4 – Istruzione di qualità Le tecnologie nucleari richiedono un vasto bacino di personale ad alta scolarizzazione e qualificazione che spazia in tutto il campo scientifico e matematico e anche in altre professioni. Lo sviluppo di programmi nucleari promuove, anzi richiede, lo sviluppo di tali competenze e la creazione di opportunità formative anche a livello internazionale. SGD 5 – Parità di genere La disponibilità di energia abbondante, affidabile e a basso costo promuove l’emancipazione femminile dalle attività prettamente domestiche o di sostentamento agricolo, promuovendo la parità di genere nel campo occupazionale. Benché a livello internazionale l’ingegneria sia storicamente un campo di occupazione prevalentemente maschile, cresce l’attenzione della comunità nucleare internazionale nel promuovere l’assunzione di donne meritevoli in posizioni di leadership e responsabilità. SDG 6 – Acqua pulita e servizi igienico-sanitari L’energia nucleare può essere direttamente impiegata per la desalinizzazione dell’acqua. Un efficiente sistema elettrico contribuisce all’efficienza dei sistemi igienico sanitari. Tecniche nucleari possono essere impiegate nello studio della qualità dell’acqua e per l’efficientamento del suo utilizzo in agricoltura. SDG 7 – Energia pulita ed accessibile L’energia nucleare contribuisce direttamente a questo obiettivo essendo energia pulita, affidabile e a costi competitivi. Oltre ad alimentare il settore elettrico, il nucleare può essere impiegato per produrre calore per attività industriali e riscaldamento residenziale, nonché nella produzione di idrogeno pulito e carburanti di sintesi. SDG 8 – Lavoro dignitoso e crescita economica L’accesso ad un efficiente sistema elettrico è il motore primo della crescita economica. In aggiunta, il nucleare contribuisce direttamente alla creazione di forza lavoro ben pagata e specializzata in numerosi ambiti. Un programma nucleare contribuisce allo sviluppo infrastrutturale del Paese che lo adotta. Gli standard di sicurezza dei lavoratori dell’industria nucleare sono molto elevati. SDG 9 – Imprese, innovazione e infrastrutture Le centrali nucleari sono colossali progetti infrastrutturali ad alto grado di innovazione. Le tecniche nucleari applicate all’industria contribuiscono ad innovare i prodotti ed a renderli più sicuri. SDG 10 – Ridurre le disuguaglianze Il nucleare contribuisce a questo obiettivo primariamente riducendo le disuguaglianze socio-economiche tramite l’estensione dell’accesso all’energia e all’elettricità. SDG 11 – Città e comunità sostenibili L’energia nucleare promuove l’elettrificazione e dunque la riduzione dell’impatto ambientale dei trasporti e di altre attività urbane. I reattori modulari ed i micro-reattori possono rendere sostenibili piccole comunità isolate che ad oggi si avvalgono dei combustibili fossili. SDG 12 – Consumo e produzione responsabili L’elevata densità energetica dell’uranio fa si che la produzione di energia nucleare sia tra le più competitive in termini di basso uso del suolo e limitato uso di materiali. Il combustibile nucleare non ha altri usi con i quali compete e…

Il dispendioso addio della Germania al nucleare

Il Governo tedesco si sarebbe accordato con le utilities che operano centrali nucleari in Germania per un risarcimento di circa 2.5 miliardi di euro, a copertura delle perdite per la chiusura forzata anzitempo degli impianti. L’accordo, i cui detagli debbono essere ancora approvati dai consigli di amministrazione delle aziende coinvolte e poi approvati per via legislativa, metterebbe fine ad una lunga disputa legale che ha visto la Corte Costituzionale tedesca pronunciarsi per ben due volte a favore delle argomentazioni degli operatori nucleari. Sebbene infatti l’uscita dal nucleare è programmata per il 2022, alcuni impianti furono costretti a chiudere immediatamente nel 2011. I gestori di tali impianti saranno risarciti della mancata quota di produzione, per un importo pari a 33.22 €/MWh, oltre che per gli investimenti già effettuti e volti a prolungare la vita operativa dei reattori. Il risarcimento andrà dunque a sommarsi al già oneroso bilancio della transizione energetica tedesca (Energiewende), che ha visto un costante incremento dei prezzi dell’elettricità al consumo, sopportati in gran parte dai clienti residenziali, a causa dei pesanti sussidi alle fonti rinnovabili. Senza contare che, fino ad ora, la politica energetica tedesca è stata tanto dispendiosa quanto inefficacie negli obiettivi prefissi, ovvero la decarbonizzazione del sistema elettrico. Tra il 2000 e il 2019 infatti la quota di combustibili fossili è calata più o meno della stessa percentuale in Germania e negli Stati Uniti, con la differenza che questi ultimi hanno ottenuto il risultato con un minimo sforzo. Il confronto poi con le emissioni medie del sistema elettrico della vicina Francia è impietoso (la Francia nucleare emette in media 4-5 volte in meno della Germania, fino a 10 volte in meno nel 2016). Con lo spegnimento degli ultimi 8 GW di capacità nucleare previsto nel 2022, nulla lascia presagire che le prestazioni climatiche della Germania possano migliorare nel medio periodo.