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Piccolo vademecum da conservare per conoscenza

Le centrali nucleari: vantaggi e svantaggi


Le centrali nucleari: vantaggi e svantaggi
18/04/2011, 17:04

Questo è il primo di una serie di editoriali tecnici, in cui illustreremo la convenienza o meno nel costruire centrali nucleari. Naturalmente è scritto per "non addetti ai lavori", quindi senza termini complicati, per quanto è possibile.

Innanzitutto, vediamo come funzionano le centrali nucleari. Le barre di materiale radioattivo (uranio arricchito, plutonio o un mix dei due) vengono messe in una apposita struttura sotto forma di barre, cioè lunghi cilindri. Qui avviene la reazione a catena. Cioè un atomo di uranio viene colpito da un neutrone e si spacca in atomi più piccoli (stronzio, cesio, iodio o altri) liberando grandi quantità di energia ed altri neutroni. Questi neutroni, a loro volta, vanno a sbattere contro altri atomi di uranio e il processo continua, teoricamente all'infinito. L'energia prodotta si trasforma in calore, che si usa per far bollire l'acqua. Il vapore va in uno scambiatore di calore che trasferisce l'alta temperatura in acqua pompata in un tubo. Il vapore così ottenuto finisce contro una turbina e la fa girare producendo elettricità.
Quali sono i vantaggi di un simile sistema? Beh, ce n'è uno solo: il costo dell'uranio necessario per produrre una certa quantità di elettricità è inferiore al costo del petrolio necessario a produrre lo stesso risultato. Infatti le centrali nucleari nascono per due motivi: costo inferiore di esercizio e la possibilità di produrre plutonio (si "sparano" alcuni neutroni fortemente accellerati contro lastre di uranio appositamente preparate) o altri materiali particolari. Insomma, nascono come alternativa alle centrali termoelettriche.
Gli svantaggi sono tanti. Innanzitutto il costo di costruzione e di smantellamento. Il primo è elevatissimo (la centrale nucleare che stanno costruendo in Finlandia ha già superato i 5 miliardi di euro e ci vorranno almeno altri 3-5 anni per costruirla; quindi i costi aumenteranno ancora) perchè c'è bisogno di un largo uso di materiali particolari, come il piombo, per cercare di bloccare le radiazioni. Inoltre servono molti strati di piombo, intervallati da altri più duri, di sostegno, in quanto si sa che il piombo è molle, non reggerebbe la struttura. In più, servono sensori da "immergere nella struttura", in quanto qualsiasi materiale (anche il piombo), se viene continuamente bombardato dalle radiazioni, a poco a poco perde la propria solidità strutturale e lascia filtrare l'energia. Anche per questo sono necessari gli strati.di diverso materiale, che offrono più spessore di una lastra unica.
I costi di smantellamento sono ancora più elevati, perchè bisogna maneggiare materiale radioattivo: l'acqua o altri liquidi per il raffreddamento del nocciolo, le pareti interne del reattore (e spesso anche quelle esterne) e così via. Sempre a condizione di non fare come la Francia, che nel buttare dei rifiuti derivanti dallo smantellamento di una centrale nucleare, stava buttando tra i rifiuti ordinari una sfera di plutonio del peso di 9 chilogrammi. Queste due voci (costruzione e smantellamento), in una maniera o nell'altra, finiscono con l'essere pagate dallo Stato, in quanto, se fossero pagate dai privati annullerebbero tutti i guadagni ottenuti durante l'esercizio della cenrale nucleare.
Poi c'è il problema del raffreddamento: una centrale nucleare produce calore (e quindi elettricità) 24 ore su 24. Per questo ha bisogno di ingenti quantità di acqua, che devono raffreddare l'impianto. E questo significa costruirla vicino al fiume o al mare (anche se poi in quest'ultimo caso, bisogna costruire un desalinizzatore). Con il dettaglio che l'acqua è divisa in due "gruppi". C'è l'acqua dei sistemi interni che è in un circuito chiuso (troppo radioattiva per essere esposta all'esterno) che dovrebbe essere al massimo rabbocata ogni tanto, ma non dovrebbe mai uscire; e c'è l'acqua del circuito esterno, non radioattiva, che viene prelevata, usata per il raffreddamento e poi espulsa e riversata in mare. Ma quella che è riversata in mare o nel fiume è acqua calda, a temperature eccessive per la fauna e la flora. Il risultato è uno spopolamento dell'acqua da ogni forma di vita che, nei fiumi, può arrivare ad oltre un chilometro di distanza dallo scarico stesso.
Poi c'è da considerare il costo della materia prima. Se negli anni '60 l'uranio era abbastanza a buon mercato, ora il prezzo è aumentato parecchio, perchè ormai sta finendo. Tra il 2001 e il 2007 il prezzo è salito dai 7 dollari la libbra (è l'unità di misura, una libbra è poco meno di mezzo chilo) a 135 dollari. Secondo i più ottimisti, ci sarà uranio sulla Terra per far funzionare le centrali esistenti solo per altri 50 anni. E poi? E a quali costi? Secondo alcuni, qualche giacimento di uranio ce l'abbiamo sotto le Alpi, al confine tra il Piemonte e la Francia. Ma ci sono anche giacimenti di amianto; come fare ad estrarre il primo senza uccidere con l'asbestosi gli abitanti dei dintorni? Già gli abitanti della Val di Susa sono incazzati neri per la vicenda della Tav; vogliamo provare ad andargli a dire che bisogna sventrargli le Alpi per estrarre l'uranio, a loro rischio e pericolo? E' la volta che prenderebbero i fucili.
Perchè qui veniamo all'altro punto. Spesso si dice che usare l'uranio è un ottimo modo per evitare l'inquinamento dovuto ai gas serra. SI tratta di una affermazione che già detta così è discutibile. Ma diventa falsa se si pensa a quello che bisogna fare per estrarre l'uranio. Infatti, i giacimenti ricchi ormai sono scomparsi. Quelli attuali richiedono il trattamento di grandi quantità di roccia, se si considera che vengono trattate quelle che hanno almeno lo 0,05% di uranio. Significa che per avere 5 grammi di uranio, bisogna scavare 10 chilogrammi di rocce. E bisogna ricordare che nelle centrali nucleari ci va a tonnellate. Quante escavatrici, camion trasportatori, trivelle e macchinari vari bisogna usare per scavare le centinaia di tonnellate di roccia, per far funzionare le centrali nucleari? Altro che inquinamento è necessario.
Naturalmente poi c'è il problema delle scorie nucleari e di altri problemi collaterali. Ma questi sono esterni alla centrale in sè e quindi ne parliamo la prossima volta.

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di Antonio Rispoli
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