La fissione nucleare. Presente e futuro

Transcript

1 La fissione nucleare. Presente e futuro Convegno Facciamo luce sull energia Piacenza dicembre 2008

2 La fissione nucleare 2 La reazione a catena

3 La situazione alla fine del 2007 e le prospettive 3

4 I reattori nucleari nel mondo 4

5 Nuclear energy consumption by area 5 Chernobyl Dopo Chernobyl aumento del 80% a fronte di un aumento della potenza installata del 40%

6 La situazione negli Stati Uniti 6 GW

7 La disponibilità degli impianti 7

8 Il contributo dell EN alla produzione di EE 8

9 I vantaggi dell energia nucleare 9 1. Compatibilità ambientale 2. Competitività economica 3. Inesauribilità della fonte primaria

10 I vantaggi dell energia nucleare 10 Le emissioni di gas serra

11 L aspetto economico

12 Inesauribilità della fonte nucleare L uranio è un elemento non abbondante in natura, ma presente quasi ovunque anche se con concentrazioni diverse. 2. Accettando costi di estrazione superiori a quelli correnti, che comportano aggravi modesti sul costo dell energia prodotta perché il costo dell uranio incide poco (5%) sul costo dell energia prodotta, le riserve aumentano significativamente. 3. Con la tecnologia dei reattori nucleari attuali si riesce a sfruttare non più del 1% dell uranio naturale. 4. E tecnicamente matura, anche se economicamente non ancora competitiva, la tecnologia dei reattori autofertilizzanti (tra cui i reattori veloci), con i quali si riesce a sfruttare maggiormente (fino a più del 50%) l uranio naturale, inoltre anche il torio (elemento chimico più abbondante dell uranio) può contribuire a questo processo di autofertilizzazione. La fonte nucleare si configura come una fonte praticamente inesauribile

13 I problemi dell energia nucleare 13 La sicurezza Le scorie radioattive L uso perverso Terrorismo Proliferazione di armi nucleari

14 14 La sicurezza

15 Morti per TWy per la produzione di energia elettrica 15 (analisi sul periodo )

16 LE SORGENTI RADIOATTIVE AGENTI SULL UOMO 16

17 17

18 L effetto delle radiazioni sull uomo 18 Correlazione Rischio Dose Rischio 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Effetti stocastici Dose (Sv) Effetti deterministici

19 Chernobyl: la vera dimensione dell incidente dal documento del Chernobyl Forum- second revised version 2006 Finora sessantacinque decessi attribuibili con certezza alle radiazioni Liquidatori e staff che hanno ricevuto dosi elevate di radiazioni ( persone) potenziali decessi Accertati casi di tumore alla tiroide 19 potenziali 40 decessi Popolazione esposta (5*10 6 ) potenziali 5.000decessi IARC Popolazione europea dagli Urali all Atlantico Totali potenziali massimi decessi

20 20 Le scorie radioattive

21 Il ciclo del combustibile 21 Condizionamento

22 L evoluzione della composizione del combustibile 22

23 Il volume delle scorie 23 Un reattore da 1000 MW produce ogni anno nel caso di ciclo chiuso scorie per un volume di circa 5 m rettori ne producono m reattori per 100 anni di funzionamento ne producono m 3 La piramide di Keope ha un volume di ~ m 3 Il Colosseo ha un volume di ~ m 3

24 La gestione dei materiali radioattivi (aspetto temporale) 24 Il riciclo di uranio e plutonio riduce il periodo di decadimento di un fattore 20 La separazione e la trasmutazione degli attinidi minori riduce il periodo di decadimento quasi di un fattore 1000 RADIOATTIVITÀ NATURALE DEL MINERALE DI URANIO La fattibilità del processo di trasmutazione è stata già dimostrata nell ambito del programma francese Atalante

25 L USO PERVERSO 25 Gli attentati ad impianti nucleari La proliferazione delle armi nucleari Fuel cycle proliferation resistant

26 GLI ATTENTATI AD IMPIANTI NUCLEARI 1 26 Obiettivi dei terroristi Aerei Navi Oleodotti e gasdotti Impianti petroliferi Edifici (grattacieli) Metropolitane e treni Scuole, luoghi di culto e spettacolo Finora mai impianti nucleari Il problema più critico è la possibile proliferazione di armi nucleari

27 GLI ATTENTATI AD IMPIANTI NUCLEARI 2 27 L isola nucleare è piccola Il contenitore ha spessore di calcestruzzo di circa 1m ed è a prova di bomba e di impatto d aereo Il materiale fortemente radioattivo è nel combustibile che è ulteriormente protetto Nel caso siano colpiti altri edifici il reattore automaticamente si spegne

28 Il problema della proliferazione 28 Per costruire bombe nucleari ci vuole U 235 (con arricchimento > 25%) o Pu 239 (con arricchimento> 90%) Il primo si ottiene arricchendo l uranio naturale, è un processo non direttamente legato agli impianti di potenza. Il secondo si ottiene trasmutando l U 238 in appositi reattori di potenza e separando il Pu 239 ottenuto (non è facile). Il Trattato di non proliferazione NPT

29 Conclusioni a livello generale 29 Il mondo non può rinunciare all energia nucleare: Per mancanza di valide alternative al soddisfacimento dei fabbisogni energetici Per contrastare sospetti effetti climatici Dove si può sviluppare? Solo dove vige un controllo centralizzato delle politiche energetiche con programmazione a lungo termine con certezza delle procedure autorizzative L energia nucleare sarà la fonte del futuro

30 Le previsioni a più lungo termine 30 Previsioni per la generazione di EE secondo la Fon. Enrico Mattei

31 31 Il caso Italia

32 Riflessioni conclusive sull Italia e il nucleare 32 La rinuncia al nucleare ha portato gravi difficoltà all industria elettromeccanica ed ha comportato costi elevati per l energia elettrica (non competitivi con gli altri paesi europei) Negli ultimi 30 anni sono stati spesi più di 50 G per le energie rinnovabili e assimilate. In alternativa si sarebbero potuti costruire 15 reattori da 1000MW 1. L EE costerebbe meno 2. L ind. Elettromeccanica prospererebbe 3. Rispetteremmo Kyoto Il punto di partenza è la bonifica dell opinione pubblica devastata da una irresponsabile campagna di disinformazione.

33 Il problema del consenso 33 Valori medi dei sondaggi 2008 favorevoli 54% contrari 39%

34 Confronto rinnovabili con nucleare 1 34 Per raggiungere gli obiettivi della UE per il 2020 (17% di energia da rinnovabili), la proposta preliminare dell Italia prevede: MW di eolico MW di FV + solare termico + biofuels +.. Per EE Considerando solo eolico e FV ai costi presenti e con gli attuali incentivi: > 60 miliardi di di investimenti ~ 30 TWh/anno ~ 15 milioni di tonnellate di CO 2 /anno evitate a ~ 500 /t > 6,5 miliardi di /anno di incentivi che vanno sulle bollette dei clienti (e questo trascurando I costi addizionali per il sistema T&D e per la capacità di riserva da centrali convenzionali).

35 Confronto rinnovabili con nucleare MW di centrali nucleari: < 10 miliardi di di investimenti (rispetto agli oltre 60 di eolico e FV) ~ 30 TWh/anno (lo stesso di eolico e FV) ~ 1 miliardo di /anno di risparmio rispetto al prezzo di produzione attuale e senza includere oneri per le emissioni di CO 2 (contro 6,5 miliardi di /anno di incentivi per eolico e FV). N.B.: il costo del kwh nucleare prodotto sarebbe inferiore a 50 /MWh, includendo il costo per il ciclo del combustibile, del decommissioning e di quanto dovuto al cimitero finale delle scorie. Il prezzo medio oggi nel pool è ~ 75 di /MWh.

36 Il rientro dell Italia nel nucleare Riattivare l attività di controllo (in sinergia con l Europa) 2. Ricreare le competenze necessarie Mantenere presidi nell ambito della ricerca e delle Università che mantengano contatti internazionali Favorire le utilities (di nascita italiana) che sono attive nel settore nucleare Favorire le industrie italiane che operano in campo nucleare 3. Bonifica della pubblica opinione