La Sicurezza nel Nucleare

1. La Sicurezza nel Nucleare L’industria nucleare deve continuare ad assegnare il primo posto alla sicurezza e alla protezione dell’ambiente. La sicurezza nucleare e’ un tema a scala planetaria perche’ un incidente grave che abbia luogo in un Paese puo’ avere ripercussioni sui suoi vicini.Un nuovo incidente grave avrebbe delle severe conseguenze sul futuro del nucleare da “Prospettive dell’Energia Nucleare “(NEA 2009)

2. I DIVERSI ASPETTI DELLA SICUREZZA • La sicurezza nel funzionamento • La sicurezza ambientale • La sicurezza di approvigionamento • La sicurezza di investimento

3. LA SICUREZZA NEL FUNZIONAMENTO OGGI • Nel mondo sono in funzione circa 440 reattori (genII).Due incidenti di rilievo Three Miles Island (1979) e Chernobyl(1986) dovuti a una improbabile sequenza di malfunzionamenti seguita da operazioni errate degli addetti.Il curriculum della sicurezza della filiera nucleare nei paesi dell’OCSE e’ andato in seguito sempre migliorando fino a raggiungere livelli altissimi,tanto che in molti paesi la durata degli impianti di Generazione II e’ stata prolungata da 40 a 60 anni.

4. E………….DOMANI? A breve termine I nuovi reattori di generazione III+: • Aumenteranno ulteriormente il grado di sicurezza tramite criteri di ridondanza e diversificazione • Prevederanno nel progetto anche le rarissime eventualita’ di fusione del nocciolo o di caduta di aerei A lungo termine gli impianti di gen IV,attualmente in fase di ricerca,ma forse disponibili sul mercato dopo il 2040: Saranno concepite in modo da offrire sicurezza passiva sfruttando leggi naturali (gravita’ ,circolazione naturale di gas o fluidi),senza necessita’ di intervento umano o di sofisticate apparecchiature

5. I reattori di generazione III+ Il reattore francese EPR da 1600 MWe: è visibile la doppia calotta contro gli attacchi aerei Il reattore USA AP-1000 da 1000 MWe: è visibile in alto il serbatoio d’acqua a caduta libera (sicurezza passiva)

6. LA SICUREZZA AMBIENTALE I Reattori nucleari non producono gas o polveri in nessuna fase della loro vita: Emissioni e rilasci per un impianto da 1000Mwe in tonnellate per anno Nei residui di produzione circa 20/30 ton.per anno sono dovute al combustibile bruciato che contiene: -95% isotopi di Uranio a bassa attivita’ -5% frammenti di fissione ad alta attivita’ e nuclei transuranici ad alta attivita’ e vita media lunghissima Tra questi il Plutonio,che e’un combustibile nucleare

7. LO SMALTIMENTO DELLE SCORIE OGGI I rifiuti radioattivi devono essere custoditi in luoghi ben isolati dalla biosfera e ,in particolare dalle falde acquifere,e protetti dai terremoti Per rifiuti a bassa attivita’ o a vita breve si usano barriere artificiali in calcestruzzo e il deposito si puo’ costruire in superficie. Per rifiuti a vita lunga e’richiesto un isolamento per migliaia di anni:si usano depositi in giacimenti geologici profondi in cui la barriera e’ fornita dal mezzo geologico Il deposito superficiale e quello profondo sono spesso concepiti assieme e con installazioni ausiliarie,in modo da configurarsi come un Centro Tecnologico

8. Le strutture esterne e quelle in profondita’ del deposito finlandese a Forsmark InItalia si aspettano al termine delle operazioni di smantellamento dei vecchi reattori dismessi rifiuti ad alta attivita’ o a vita lunga da smaltire in un deposito geologico

9. E ……………DOMANI? Per inuovi reattori genIII+e’ iniziata la pratica del Ritrattamento:separazione della mistura Uranio/ Plutonio,ancora combustibile,dal restante 3% di scorie a alta attivita e vita lunga che possono essere vetrificate e conservate nei depositi geologici I reattori veloci di gen.IV trasformeranno per fissione i nuclei transuranici (attinidi) a vita lunghissima in frammenti,nuclei piu leggeri a vita molto piu breve,ridimensionando cosi’ la necessita’ di depositi geologici profondi

10. LO SMALTIMENTO DELLE SCORIE NEI REATTORI DI GEN.II(ROSSA);III+(BIANCA) E IV(BLU)

11. LA SICUREZZA DI APPROVVIGIONAMENTO La stessa potenza di 1MWt viene prodotta bruciando in un giorno circa 1gr di uranio,2.9ton. di carbone o 2ton di petrolio La valutazione della disponibilita’ di combustibile nucleare in futuro e’ incerta in quanto dipende da vari fattori tra cui: • La previsione dell’incremento nell’utilizzo della energia nucleare nel mondo • La valutazione delle risorse :sia quelle gia’ conosciute sia quelle nascoste o ancora da sfruttare Secondo la NEA a livello attuale di domanda le riserve convenzionali di uranio(5.5milioni di tonn.)sarebbero sufficienti per circa 100 anni,una stima simile da 133 anni per il carbone e 63 per gas naturale. Se si tiene conto di tutte le riserve stimate, anche a maggiori costi di estrazione,(11 milioni di tonn.) si arriverebbe a circa 200 anni!

12. E,,,,,DOMANI? • I reattori di generazione III+ dovranno poter accettare come combustibile almeno il 50% di ossidi misti Uranio/Plutonio,contribuendo cosi sia allo smaltimento delle scorie che alla durata delle risorse. . Nei reattori veloci di gen.IV la conversione di 238U non fissile in materia fissile permetterebbe di moltiplicare per 60 l’energia prodotta da Uranio naturale allungando a centinaia di anni la disponibilita’ di combustibile nucleare

13. LA SICUREZZA DI INVESTIMENTO La soluzione nucleare e’ competitiva rispetto al carbone e al gas:la sfida economica riguarda il finanziamento degli investimenti piuttosto che i costi di produzione della energia elettrica. DATI RELATIVI A UN IMPIANTO DA 1000MWE

14. LA COMPOSIZIONE DEI COSTI

15. E……………..DOMANI? I rischi finanziari sono associati alle procedure di pianificazione e autorizzazione,ai ritardi di costruzione e alla durata e alla disponibilita’della produzione . Gli impianti di generazione III+ garantiranno tempi di costruzione tra 3 e 5 anni,efficienza di disponibilita’del 90% e durata di produzione di 60 anni. Restano ancora i problemi associati a carenze normative e legislative…….