Nucleare e transizione ecologica? Pro e contro dell’energia nucleare
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Il dibattito circa l’opportunità, o meno, di sfruttare il nucleare nel percorso verso la decarbonizzazione della produzione energetica non è mai stato così acceso. Ma l’energia nucleare è davvero una fonte energetica sostenibile, oppure i rischi associati alla sua produzione superano i potenziali vantaggi? Scopriamolo insieme.
Nucleare: a favore o contro? Mai alcuna fonte energetica è stata così controversa come il nucleare. C’è chi lo vede come unica possibilità per una transizione sicura e veloce verso sistemi di produzione energetica più sostenibili e a basso impatto ambientale e chi, invece, espone riserve circa la sua reale sicurezza e fattibilità.
Al di là delle opinioni di parte, è innegabile che l’energia nucleare stia raccogliendo sempre più consensi, specialmente a livello europeo. Già a luglio di quest’anno la Commissione Europea è riuscita, non senza obiezioni da parte di Paesi quali Spagna, Austria e Germania, ad inserire l’energia nucleare nella Tassonomia, ovvero un sistema di classificazione che stabilisce un elenco di attività economiche ecosostenibili e dunque funzionali a raggiungere l’obiettivo della neutralità climatica fissato per il 2050. Ma il nucleare è davvero una fonte energetica sicura, rinnovabile e sostenibile, oppure ci sono anche altri elementi da considerare?
Che cos’è il nucleare? Fissione e fusione in poche parole
Prima di analizzare quali sono a tutti gli effetti i pro e i contro dell’energia nucleare, è essenziale capire che cos’è l’energia nucleare e come viene prodotta.
L’energia nucleare è una fonte energetica prodotta in seguito a trasformazioni nei nuclei atomici. In particolare, queste trasformazioni possono avvenire sia per reazioni di fusione nucleare (due nuclei si uniscono per formarne uno più pesante) o di fissione nucleare (un nucleo si divide in due nuclei più leggeri e contemporaneamente emette un certo numero di neutroni).
Ad oggi, le centrali nucleari hanno sempre sfruttato questo secondo tipo di reazioni, ovvero quelle di fissione nucleare: i nuclei di atomi pesanti, come uranio, plutonio o torio, si dimezzano producendo nuclei con numero atomico inferiore. Questa diminuzione nella massa totale degli atomi permette di liberare una quantità elevata di energia, l’energia atomica per l’appunto.
Ciò ci permette anche di capire che l’energia nucleare è una forma di energia primaria, in quanto presente in natura e non derivata dalle trasformazioni di altre forme di energia, e non rinnovabile, poiché prodotta attraverso l’utilizzo di un materiale non rinnovabile, che nella maggior parte dei casi è l’uranio.
Ed è qui che possiamo incontrare il primo grande problema connesso con la produzione di energia nucleare: lo smaltimento delle scorie radioattive di uranio. Il procedimento di fissione nucleare produce, infatti, residui altamente radioattivi, quali pastiglie di combustibile esaurito e sottoprodotti di fissione, che devono essere smaltiti seguendo particolari precauzioni.
Al momento esistono tre modi principali in cui le scorie nucleari vengono smaltite: il deposito superficiale, quello geologico e la rigenerazione delle scorie. Il primo è utilizzato nel caso di scorie a basso livello di reattività e consiste nel loro confinamento in aree terrene protette e contenute all’interno di barriere ingegneristiche; il secondo metodo è invece sfruttato nel caso di scorie ad alto livello di radioattività e prevede il loro stoccaggio all’interno di bunker sotterranei dotati di particolari sistemi di schermaggio; il terzo modo prevede, infine, la rigenerazione delle scorie di uranio al fine di renderle riutilizzabili nel processo di fissione nucleare. Ad ogni modo, è impossibile eliminare totalmente la radioattività delle scorie nucleari, che si dimezza soltanto con il passare del tempo (talvolta sono necessari addirittura migliaia di anni).
Il problema delle scorie nucleari parrebbe non presentarsi se le centrali energetiche operassero attraverso reazioni di fusione nucleare. Infatti, la fusione nucleare non produce scorie reattive per migliaia di anni, ma soltanto metalli “attivati” dai neutroni che restano radioattivi per circa un secolo. Inoltre, produrre energia nucleare attraverso la fusione degli atomi renderebbe il processo più facilmente controllabile, riducendo al minimo il rischio di incidenti nucleari.
Purtroppo, siamo ancora lontani dal poter produrre energia nucleare tramite fissione. Nonostante gli esperimenti condotti presso il Joint European Torus (JET) abbiano dato risultati alquanto promettenti, ci vorranno ancora diversi anni di ricerche e sperimentazioni per arrivare a produrre energia nucleare “pulita” tramite reattori a fissione sicuri ed affidabili.
Ecco perché, al momento, la nostra analisi si concentrerà sull’energia nucleare a fissione, sui suoi potenziali vantaggi e svantaggi e sull’effettiva sostenibilità (o meno) di questa fonte energetica.
I vantaggi dell’energia nucleare
Non produce gas serra
La produzione di energia nucleare è basata sulla fissione dell’atomo di uranio, anziché sulla combustione di materiale. Pertanto, essa non causa l’emissione di gas serra (quali anidride carbonica e metano), minimizzando l’impatto ambientale – per lo meno sul breve periodo – degli impianti di fissione.
Può aiutare a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili
Le centrali nucleari consentono una produzione di energia continua e stabile nel tempo che permette di ridurre la dipendenza da altre fonti energetiche, in primo luogo combustibili fossili e gas. Inoltre, queste ultime sono spesso soggette a forti variazioni di prezzo, dovute principalmente a instabilità e tensioni geopolitiche nei Paesi di approvvigionamento (basti pensare all’attuale crisi energetica, legata in gran parte alla situazione ucraina).
Può aiutare a raggiungere l’autonomia energetica
Collegato al punto precedente, un numero adeguato di centrali nucleari permette di assicurare una provvigione di energia garantita nel lungo periodo. In questo modo è possibile ridurre la dipendenza dall’estero e dunque i rischi per il sistema economico e produttivo nazionale legati ad un eventuale blocco nelle forniture.
Tanta energia in poco spazio
La quantità di uranio utilizzata nei processi di fissione nucleare è relativamente molto contenuta rispetto alla quantità di energia a ciclo continuo che viene prodotta dagli impianti nucleari. Basti pensare che una singola centrale nucleare può soddisfare il fabbisogno di una città di medie dimensioni (fino ad un milione di abitanti).
Produzione energetica a basso costo
La ridotta quantità di uranio necessaria ad avviare i processi di fissione si traduce anche nella possibilità di produrre un’elevata quantità di energia ad un costo molto contenuto. Le spese di mantenimento delle centrali nucleari sono di molto inferiori rispetto a quelle di una centrale a combustibile fossile. Tutto questo porta dunque ad un minor prezzo finale per i consumatori.
Ciclo di vita delle centrali
Una volta costruita, una centrale nucleare può operare per un periodo compreso tra i 40 e i 60 anni. Questo permette di recuperare i costi di costruzione iniziali, che sono particolarmente elevati.
Standard (e garanzie) di sicurezza crescenti
Le catastrofiche conseguenze degli incidenti nucleari verificatisi negli ultimi quarant’anni (primi tra tutti quelli avvenuti a Chernobyl nel 1986 e a Fukushima nel 2009) hanno necessariamente portato ad un inasprimento negli standard di sicurezza riguardanti le operazioni nelle centrali nucleari, così come ad un miglioramento nelle prestazioni dei reattori nucleari. Inoltre, organi internazionali quali l’AIEA (Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica) e nazionali come l’ISIN (Ispettorato Nazionale per la Sicurezza Nucleare e la Radioprotezione) si sono dimostrati sempre più attenti al miglioramento delle condizioni di sicurezza delle centrali nucleari e dei loro lavoratori. Tuttavia, come è facilmente intuibile, non è ancora possibile azzerare il rischio di incidente nucleare, sia esso causato da errore umano o da un malfunzionamento dei reattori.
Gli svantaggi dell’energia nucleare
Trattamento delle scorie nucleari
Come già accennato, il trattamento delle scorie nucleari è ancora particolarmente problematico. I rifiuti radioattivi devono essere conservati per migliaia di anni in luoghi protetti, spesso senza conoscere il reale impatto ambientale e sulla salute umana che questi potranno avere sul lungo termine.
Non è una fonte di energia rinnovabile
L’energia nucleare non è un’energia rinnovabile. L’uranio necessario per la sua produzione è un materiale abbondante in natura, ma pur sempre finito. Analogamente al petrolio, anche l’uranio deve essere estratto per poter essere utilizzato negli impianti nucleari, dando origine a delle esternalità ambientali non trascurabili.
Gravi conseguenze in caso di incidenti
Incidenti come quelli verificatisi a Chernobyl nel 1986 o a Fukushima nel 2011 hanno mostrato come alcune falle nel funzionamento dei reattori nucleari possano portare, oltre alla morte e a gravi danni per la salute di migliaia di persone, a conseguenze catastrofiche e durature per l’ambiente e per l’economia di un Paese, conseguenze che spesso perdurano oggigiorno. Questo è sicuramente uno dei punti più controversi all’interno del dibattito sul nucleare.
Costi di realizzazione e smantellamento molto elevati
La costruzione di impianti nucleari necessita di elevati investimenti iniziali, sia per quanto riguarda l’effettiva installazione e messa in sicurezza dei reattori che la formazione del personale deputato alla loro sorveglianza. Allo stesso modo, i costi finali per lo smantellamento di una centrale nucleare e per la messa in sicurezza delle scorie radioattive sono altrettanto elevati.
Difficoltà nell’identificare nuovi siti di costruzione
La costruzione di nuove centrali nucleari presuppone, in primo luogo, l’individuazione di siti sicuri e sufficientemente lontani da zone abitate, il che non è sempre facile. Questo compito è ulteriormente complicato dalla reticenza delle comunità locali verso la costruzione di centrali vicino a casa.
Produzione di sola energia elettrica
L’energia nucleare consente di produrre soltanto elettricità, la quale non basta sicuramente a soddisfare le esigenze energetiche di un Paese non totalmente elettrificato. Per esempio, sono necessari anche carburanti per i mezzi di trasporto o metano per i sistemi di riscaldamento.
Rischio di proliferazione nucleare e obiettivo sensibile per attacchi terroristici
Ogni avanzamento nella ricerca nucleare a scopo civile porta sempre con sé il rischio di imitazione tecnologica a scopi bellici. Le scorie di uranio e plutonio prodotte negli impianti possono essere rigenerate ed utilizzate nella produzione di armi nucleari. Se ciò non bastasse, dobbiamo considerare anche che il potenziale impatto economico, sociale e ambientale di una falla agli impianti nucleari li rende un obiettivo particolarmente sensibile ad attacchi terroristici.
Costi sociali e militari
Spesso dimenticati sono anche i costi sociali e militari connessi alla produzione di energia nucleare. Per tutti i motivi elencati sopra, le centrali nucleari richiedono di un sistema di sicurezza militare molto più elevato rispetto alle centrali a combustibile fossile, costi che necessariamente ricadranno sulla collettività in termini di tasse e imposte.
Sebbene questo elenco dei pro e contro dell’energia nucleare non sia esaustivo, è comunque utile a trarre un primo bilancio circa costi ed opportunità del nucleare. Tuttavia, resta ancora una domanda da rispondere: si può parlare di energia nucleare sostenibile?
Energia nucleare sostenibile?
Come dimostra l’esempio della Tassonomia della Commissione Europea, il nucleare è spesso annoverato tra le fonti di energia sostenibile, assieme all’eolico, alle biomasse e al solare. Ma si può davvero parlare di energia nucleare sostenibile? La risposta è, come spesso accade, dipende.
In primo luogo, l’energia nucleare è un’energia “pulita” (in quanto la sua produzione non comporta l’emissione di anidride carbonica), ma non rinnovabile. Al contrario di fonti energetiche illimitate e immediatamente reperibili, come ad esempio il sole o il vento, la materia prima per la produzione di energia nucleare (in primis uranio e/o plutonio) deve essere estratta dal suolo, al pari dei combustibili fossili.
Inoltre, sussiste ancora l’annoso problema dello smaltimento delle scorie tossiche, per il quale al momento non esiste ancora una soluzione definitiva e totalmente sicura per l’ambiente e la salute umana. Ma, nonostante il rischio di incidenti nucleari sia relativamente basso, non si può escludere al 100%.
Ultimo ma non meno importante, il 2030 (ovvero il termine per il raggiungimento dei 17 obiettivi di sviluppo sostenibile stabiliti a livello globale) è ormai dietro l’angolo. Sarebbe impensabile poter costruire un numero di centrali nucleari tale da poter concretamente contribuire al raggiungimento di questi obiettivi.
In conclusione, il nucleare è un’energia pulita e conveniente sotto molti aspetti. Tuttavia, ci sono ancora troppe criticità che ne impediscono l’adozione su larga scala e che necessitano di una pronta risoluzione. Allo stesso tempo, è opportuno concentrarsi sulla rimozione degli impedimenti burocratici che stanno bloccando lo sviluppo delle fonti rinnovabili, prime tra tutte il fotovoltaico.
