Nucleare, si riparte dai piccoli

REATTORI NUCLEARI RELATIVAMENTE PICCOLI, DA COSTRUIRE IN SERIE IN FABBRICA E INSTALLARE IN SITO. SONO GLI SMALL MODULAR REACTORS, SUI QUALI SI PUNTA MOLTO, INDISPENSABILE COMPLEMENTO DELLE RINNOVABILI PER IL CONSEGUIMENTO DEGLI OBIETTIVI DI DECARBONIZZAZIONE. UN INQUADRAMENTO DELLA TECNOLOGIA PER COMPRENDERE MEGLIO LE ASPETTATIVE CHE STA SUSCITANDO

Gli SMR (Small Modular Reactors) sono una nuova tecnologia, attualmente in fase iniziale, costituita da reattori nucleari relativamente piccoli (tipicamente da 100 MWe, non superiori a 300 MWe), da costruire in gran parte in fabbrica in un numero limitato di esemplari identici, da installare poi in sito. Si punta molto sugli SMR per rendere più accessibile e diffuso l’utilizzo dell’energia da fonte nucleare, che non produce CO2 e dunque è considerata indispensabile complemento delle fonti rinnovabili per il conseguimento degli obiettivi di decarbonizzazione.

Al riguardo è utile tener sempre presente che l’energia nucleare da fissione è una fonte energetica straordinaria: l’energia termica liberata dalla fissione degli atomi di 1 kg di uranio 235 è 3 milioni di volte quella prodotta dalla combustione di 1 kg di carbone e 2 milioni di volte quella prodotta dalla combustione di 1 kg di petrolio. Di uranio non ce n’è poco: le riserve finora scoperte sono valutate pari ad oltre 6 milioni di tonnellate; oltre all’uranio esiste in natura un altro elemento, il torio, utilizzabile per la produzione dell’isotopo 233 dell’uranio, che ha caratteristiche simili all’isotopo 235; il torio è da 3 a 4 volte più diffuso dell’uranio.

Per inquadrare correttamente la tecnologia dei SMR e comprendere le aspettative che sta suscitando, è opportuno esaminare brevemente lo sviluppo dell’energia nucleare civile dal suo inizio negli anni ‘50 del secolo scorso, avvenuto con la desecretazione di tante informazioni scientifiche e tecnologiche nel quadro del programma Atoms For Peace del Presidente USA Dwight David Eisenhower.

Negli anni ‘70 e ‘80 lo sviluppo della produzione di energia elettrica per via nucleare, guidato nei Paesi occidentali dalla tecnologia USA, rispose bene alle attese. Poi, però, negli anni ‘90 si è avuto un progressivo rallentamento e dal 2000 la produzione mondiale annuale di energia nucleare si è stabilizzata intorno a circa 2.500 TWh (1 TWh = mille miliardi di kWh), una produzione pari a circa 9 volte quella italiana. In termini di percentuale sulla produzione elettrica mondiale, l’energia da fonte nucleare è in diminuzione dal 2000: era il 16 per cento nel 1990, si è ridotta al 9 per cento nel 2022.

Per comprendere meglio questa dinamica sono necessari alcuni approfondimenti. Secondo i dati diffusi dalla World Nuclear Association aggiornati a marzo 2024 erano in funzione nel mondo 438 impianti nucleari commerciali con una potenza complessiva di 371,5 393,9 GWe; in media 900 MWe per impianto, con punte fino a 1.750 MWe (1 GWe = 1.000 MWe = mille milioni di kW elettrici). Gli impianti nucleari hanno una potenza così elevata perché il costo del kWh è principalmente un costo d’impianto e presenta una forte economia di scala.[...]

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