L’energia nucleare è sicura: sfatiamo le credenze

La notorietà e l’impatto sull’opinione pubblica delle catastrofi di Chernobyl e Fukushima sono la causa della percezione dell’energia nucleare come quella più pericolosa. Ma è veramente così? In un contesto mondiale in cui si sente parlare sempre di più di transizione alle rinnovabili e del progressivo abbandono dei combustibili fossili, sembra un controsenso che l’energia nucleare, che è una fonte sicura e pulita, fatichi a decollare. Il nucleare, nonostante le forti opposizioni, ha tutti i requisiti per diventare l’energia del futuro, anche dal punto di vista della sicurezza. In questo articolo cercheremo di capire il perché. 

Che cos’è l’energia nucleare

Per poter analizzare l’aspetto di sicurezza del nucleare bisogna partire dal processo di produzione dell’energia dall’atomo. Questo può avvenire sia per fissione nucleare che per fusione. La prima strada è quella più matura che si utilizza negli attuali reattori. Il nucleo di un atomo ha protoni e neutroni, simili per la massa, ma diversi dal punto di vista elettrico: i neutroni non hanno carica, mentre i protoni sono carichi positivamente. I neutroni sono particelle instabili che possono muoversi liberamente senza risentire dell’effetto di campi elettrici o magnetici generati dai protoni. Ecco perché i neutroni sono in grado di collidere con altri nuclei, scindendoli. Da questo nasce il processo di fissione. Un reattore nucleare non fa altro che ripetere questo processo più volte, generando una reazione a catena che produce energia. Nella fusione invece si fa il percorso inverso: si parte da due nuclei leggeri all’interno di un plasma che collidono tra di loro e formano nuclei più pesanti. 

Nucleare e radioattività

Una delle preoccupazioni che riguardano l’energia nucleare è l’emissione di radiazioni nocive per l’uomo e per l’ambiente. Il combustibile che si trova nel nocciolo di un reattore a fissione è uranio, contenuto in barre immerse in un fluido, di solito acqua, al quale viene ceduta l’energia termica prodotta dalla reazione. Questa energia poi viene convertita in energia elettrica mediante una turbina, come in qualsiasi processo di generazione energetica. Durante le reazioni i nuclei coinvolti tendono a generare non solo energia, ma anche le cosiddette “ceneri nucleari”, cioè elementi chimici radioattivi. Questi emettono particelle alfa e radiazioni beta e gamma. Le scorie prodotte sono in grado di mantenersi attive anche per migliaia di anni. Ecco perché il tema dello smaltimento delle scorie, insieme a quello di sicurezza, è diventato la causa della lotta contro il nucleare. 

La gestione delle scorie

Iniziamo a chiarire un aspetto. I rifiuti radioattivi non provengono solo dalle centrali nucleari, ma anche da altre attività industriali. Una centrale nucleare in un anno normalmente produce circa 3 metri cubi di scorie. Queste vengono stoccate in depositi controllati oppure vengono riciclate per produrre di nuovo energia. La quantità delle scorie prodotte è minima rispetto a quella dei rifiuti chimici prodotti dalle industrie. Per questo la gestione dei rifiuti radioattivi è tutt’altro che complessa. A parità di energia, nessuna fonte energetica produce così pochi residui. Fino ad oggi inoltre non si sono registrati casi di morte o malattie dovute all’esposizione a scorie nucleari. 

La sicurezza dell’energia nucleare

Il rischio di un incidente nucleare è prossimo allo zero. Con gli attuali protocolli di sicurezza, anche nel caso di eventi estremi potenzialmente in grado di danneggiare il nocciolo, il rilascio di radiazioni all’esterno è un evento decisamente improbabile. Un altro aspetto spesso trascurato è che se si valuta il danno del nucleare in termini di numero di morti, questo è molto più basso rispetto a quello dei combustibili fossili, che generano inquinamento e sono responsabili del riscaldamento globale. Paradossalmente, anche le fonti rinnovabili, considerate pulite e sicure, sono più pericolose del nucleare. Il crollo di una diga di una centrale idroelettrica ha molta più probabilità di causare vittime rispetto ad un disastro nucleare. Gli incidenti nucleari ci sono stati, è vero, e la loro portata mediatica è stata enfatizzata e continua ad esserlo. Ma sono eventi rari, che di fatto hanno causato un numero irrisorio di morti. A Fukushima non ci sono state vittime, mentre quelle di Chernobyl nelle prime settimane sono state 54. Se invece consideriamo gli effetti delle radiazioni nel tempo parliamo di qualche centinaia, secondo le ultime stime. 

Gli errori di Chernobyl

L’incidente di Chernobyl è dovuto ad un insieme di errori umani che erano evitabili sia nella fase di progettazione che in quella del famoso test che ha scatenato la tragedia. In quel reattore infatti mancava un elemento fondamentale, che è il guscio di contenimento del nocciolo. Inoltre, le barre di controllo contenevano anche grafite, un elemento che aumenta la potenza del nocciolo, mentre le barre consentono di ridurla. Quando fu eseguito il test la notte del 26 aprile 1986, il personale presente non era adeguatamente informato sulla configurazione del reattore. Per questo, di fronte all’instabilità del nocciolo si decise di aumentare la potenza disattivando quasi tutte le barre di controllo. A quel punto si effettuò il test di spegnimento del sistema di raffreddamento. Il conseguente aumento di temperatura spinse a reinserire le barre, le cui punte di grafite rimasero bloccate e causarono l’esplosione del coperchio del reattore con il rilascio di radiazioni all’esterno. Oggi le centrali nucleari sono costruite con il sistema di contenimento e hanno sistemi di sicurezza automatici che riducono al minimo il rischio di una catastrofe simile.

L’incidente di Fukushima

Anche nel caso di Fukushima del 2011 c’è una spiegazione che non ha nessun legame con il funzionamento del reattore. In quel caso sono stati il terremoto e il conseguente tsunami ad innescare la crisi del reattore. Durante un terremoto le centrali sono progettate per spegnersi e si attiva il sistema di raffreddamento del nocciolo. In quel caso il terremoto disattivò il sistema di attivazione del raffreddamento. Esisteva un secondo sistema di raffreddamento di emergenza a diesel, ma il piano in cui si trovava il loro sistema di controllo si allagò a causa dello tsunami. Le alte temperature nel reattore quindi generarono idrogeno che fuoriuscì dal sistema di contenimento, innescando l’esplosione. Le radiazioni prodotte, grazie alla presenza della struttura di contenimento, sono state un decimo rispetto a quelle di Chernobyl. Grazie alla bassa esposizione alle radiazioni nel caso di Fukushima non si sono registrate vittime. 

Perché il nucleare è l’energia del futuro?

La sicurezza dei reattori nucleari ha fatto enormi passi in avanti. I reattori di prima generazione sono stati abbandonati per il rischio di corrosione durante l’esercizio, mentre quelli di seconda perché non garantivano sicurezza di raffreddamento nel caso di incidenti. Già i reattori di terza generazione erano progettati per ridurre il numero di scorie ed erano dotati di sistemi di spegnimento automatici. Oggi parliamo di nucleare di quarta generazione, che produrrà energia elettrica, energia termica e idrogeno con una quantità di scorie talmente bassa che sarà possibile stoccarla all’interno degli impianti stessi. Il futuro poi vede protagonista la fusione nucleare, oggi ancora in fase di studio per il problema delle altissime temperature a cui devono resistere i reattori. La fusione nucleare infatti è la reazione che avviene nel Sole e non produce scorie. L’energia che si può produrre dalla fusione può arrivare a superare di dieci volte quella prodotta dalla fissione. 

I vantaggi del nucleare

Chiarito che il nucleare è una fonte pulita esattamente come lo sono le rinnovabili, perché il suo impatto ambientale in termini di emissioni non è paragonabile a quello dei combustibili tradizionali, è anche una fonte su cui puntare per liberarci dai problemi dei combustibili fossili. Abbiamo abbastanza uranio da pensare ad uno sfruttamento sul lungo termine, fino a quando la fusione non sarà una tecnologia sufficientemente matura. La fonte nucleare poi non ha due limiti che invece affliggono le rinnovabili. Per prima cosa, il nucleare non è una fonte intermittente: sole e vento invece non sono sempre disponibili, mentre le fonti idroelettrica e geotermica non sono sfruttabili da tutti i Paesi. In secondo luogo, le rinnovabili hanno una bassa densità energetica: per soddisfare il fabbisogno energetico mondiale solo con le rinnovabili, avremmo bisogno di una quantità di suolo molto maggiore di quella realmente disponibile. Le rinnovabili quindi sono fondamentali, ma non sono la soluzione al problema della crescente richiesta di energia. Anche dal punto di vista economico, lo sfruttamento del nucleare giustifica gli alti investimenti necessari, perché li compensa con una produzione energetica decisamente superiore rispetto a quella di un impianto eolico o solare. 

Per approfondire e per sfatare tutte le false credenze sul nucleare, guarda anche questo video