Impatti dell’emergenza climatica sugli impianti nucleari, di Walter Ganapini

Ritengo l’energia nucleare scelta non atta a contrastare l’emergenza climatica.
Già solo in concreti termini gestionali, per avere effetti significativi sul taglio di emissioni climalteranti servirebbero centinaia di nuove centrali per la cui realizzazione occorrerebbero decenni, incompatibili con gli scenari temporali indicati da Agenda 2030 e Green Deal della UE.

Più in generale, quella nucleare intrinsecamente non è energia pulita, perché ne derivano scorie radioattive pericolose per centinaia e migliaia di anni a seconda dei radionuclidi in esse presenti.
Già decenni fa, l’US-DOE si pose il tema di come comunicare alle generazioni future quanto pericoloso sarebbe stato avvicinarsi al sito di stoccaggio di tali scorie sulle Rocky Mountains.
Erano gli anni in cui ci si chiedeva come e cosa comunicare di noi terrestri, con immagini o suoni, verso l’Universo.
Dopo un lungo e sistematico studio multidisciplinare, il Department of Energy scelse il linguaggio del mito, sulla scorta della esperienza degli Aborigeni australiani che da 2000 anni riescono a comunicare la loro Montagna Sacra.
Oltre a ciò, si deve sapere di essere in presenza di un ciclo industriale ad alto impatto sociale, oltrechè ambientale, a partire dalla strategica estrazione dei sali uraniferi in aree povere del Pianeta.

Guai poi a dimenticare come il nucleare civile nasca come del tutto ancillare al nucleare militare.
Il Gen. De Gaulle lo spiegò con chiarezza ai suoi cittadini: perseguire ‘grandeur’ esigeva che la Francia sedesse nel club dei detentori dell’arma atomica.
Poiché per produrre bombe nucleari a fissione occorre disporre di Plutonio, estratto da combustibile esausto da reattori nucleari convenzionali o prodotto in reattori ad hoc, De Gaulle diede corpo al modello francese ‘tout èlectrique’ alimentato da centrali termonucleari che generano l’80% della elettricità nazionale.
Non verificandosi separazione netta nei bilanci transalpini tra attività civili e militari (personale, impianti, materiali, ciclo del combustibile, amministrazione), l’utente francese parrebbe pagare di meno l’elettricità, ma in realtà la paga di più in forma di imposte per spese nucleari militari.

Ciò nonostante, da sempre ‘Decommissioning’ degli impianti civili a fine vita e gestione delle scorie minano irreparabilmente la convenienza economica dell’opzione nucleoelettrica.
La Francia ora propone di prolungare di altri 10 anni, oltre i 25-30 ritenuti la norma, l’operatività di trentadue reattori nucleari, con le autorità competenti silenti di fronte alla richiesta, avanzata da più parti, di una consultazione pubblica transfrontaliera, mentre sospende la costruzione dell’EPR a Flamanville, quando l’unico altro reattore EPR in costruzione (tecnologia francese) a Olkiluoto, in Finlandia, sta arrivando a vedere triplicati costi e tempi di realizzazione.

In altri termini, ovunque il nucleare civile si sostiene solo per l’esternalizzazione di costi e perdite di cui si fanno carico i contribuenti: incentivi, sovvenzioni, garanzie sui capitali investiti, limitazione delle responsabilità per i danni di incidenti (il governo giapponese studia il modo di sgravare Tepco dall’onere dei risarcimenti per decine o centinaia di miliardi), controlli sanitari, spesa per la gestione e i depositi delle scorie radioattive sono costi appostati nei bilanci militari in modo non trasparente.

Mentre il complesso nucleare militare viene costantemente rinnovato e finanziato (nuove testate, nuovi vettori, nuovi sommergibili, nuovi sistemi satellitari), la tecnologia nucleare civile non registra nessuna innovazione sostanziale: si parla di reattori di 4a generazione che non esistono, per lo sviluppo e lo ‘scale up’ dei quali occorrerebbero comunque svariate decine di anni.
In tema di criticità intrinseche alla tecnologia civile ancillare alla militare, non va poi dimenticato come sia da tempo condivisa l’analisi secondo cui tipico fattore di rischio per centrali nucleari civili risulti il fatto che il ‘lay out’ per esse adottato nei progetti di General Electric e Westinghouse fosse quello del propulsore atomico da esse installato su navi militari USA con inusualmente celere modalità, dovuta alla competizione strategica con l’URSS.

Lo schema progettuale per l’allocazione su navi e sommergibili esigeva estrema compattezza, scontando conseguenti complesse connessioni tra i diversi componenti del reattore, caratteristiche strutturali che, trasferite a scala reale di impianto civile nucleare a terra da centinaia di MW di potenza, certo non ottimizzano controllo dei fattori di rischio e gestione di emergenze.

Non va poi dimenticato che il rendimento energetico dei reattori nucleari è di circa il 33%: solo un terzo dell’energia termica estratta dalla reazione a catena viene trasformata in energia elettrica e due terzi si disperdono nell’ambiente attraverso i sistemi di refrigerazione, il cui malfunzionamento causa incidenti come a Three Mile Island, Chernobyl, Fukushima.

Mi sovviene di come, negli anni ’70, per migliorare il citato rendimento del ciclo, ENEL arrivò a sperimentare l’utilizzo delle acque in uscita dalle torri di raffreddamento per allevare carpe o per riscaldare, attraverso tubazioni interrate, suoli destinati alla coltivazione, ad esempio, di carciofi.
Anche in Italia, per la chiusura della limitata eredità nucleare, i cittadini pagano centinaia di milioni di Euro/anno nella bolletta elettrica, come pagano il ‘fermo centrali’ dei tanti impianti termici a ciclo combinato figli del dissennato ‘Sbloccacentrali’ che ci ha portato ad un parco centrali per una potenza installata doppia di quella necessaria alla luce della curva dei consumi.

Ora conviene, però, che anche da noi, come già si verifica in molti Paesi e in grandi Organizzazioni internazionali, si prenda atto di come la Crisi Climatica, l’innalzamento del livello dei mari, lo scioglimento dei ghiacci artici e della Groenlandia e i sempre più frequenti eventi estremi che ne derivano possano generare impatti assai gravi su molte delle 440 centrali nucleari oggi esistenti. Previsioni autorevoli stimano possibile un incremento di 2 metri del livello dei mari entro il secolo. Oltre il 40% degli impianti nucleari in attività sono localizzati in aree costiere: almeno 100 sono realizzati a un livello di pochi metri superiore a quello del mare. Gli effetti su di essi di tale innalzamento diventerebbero a breve particolarmente preoccupanti soprattutto a causa dello ‘storm surge’, fenomeno che genera ulteriori innalzamenti locali del livello del mare in presenza di forti venti e bassa pressione atmosferica. Altro impatto temuto, e talora già verificato, riguarda gli impianti nucleari non costieri, quasi sempre localizzati in prossimità di fiumi da cui derivare acqua di raffreddamento: è ormai frequente che tali corpi idrici siano assoggettati all’alternarsi di situazioni siccitose, con maggiori temperature delle acque che riducono capacità di raffreddamento e quindi affidabilità dei reattori, e improvvise piene che mettono a prova la struttura degli impianti. Secondo un recente studio (Jenkins M.J., Alvarez R., & Jordaan S.M.: Unmanaged climate risks to spent fuel from U.S. nuclear power plants: The case of sea-level rise, Energy Policy, Vol 137, Feb 2020. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0301421519306937#) l’insieme di questi impatti attesi incrementerà di molto la spesa per la gestione operativa dei reattori, per il “decommissioning” e per lo stoccaggio ‘in situ’ delle scorie.

Cresce altresì la preoccupazione per rischi di contaminazione radioattiva a carico di 516 milioni di persone che vivono in un raggio di 80 Km dalle centrali (20 milioni entro 16 Km di raggio), sempre a causa di effetti indotti dalla Crisi Climatica sugli impianti. Secondo la US Nuclear Regulatory Commission, la maggioranza dei siti nucleari di sua competenza ha sperimentato impatti da esondazioni di portata superiore a quella valutata nei calcoli progettuali, Per l’US Army War College gli impianti nucleari corrono ‘high risk of temporary or permanent closure due to climate threats – with 60 percent of US nuclear capacity now vulnerable to sea-level rise, severe storms, and cooling water shortages’ https://climateandsecurity.files.wordpress.com/2019/07/implications-of-climate-change-for-us-army_army-war- college_2019.pdf ): per questo molte Istituzioni scientifiche chiedono che “models of seasonal, decadal, and future climate change impact on nuclear infrastructure must be accounted for, including rapid change extreme events, abrupt interactions and feedbacks. Comprehensive nuclear industry and regulatory risk assessments based on ‘all case’ scenarios must be published and regularly updated as fundamental scientific climate impact evidence evolves. This must include costings for any necessary mitigation measures and a range of contingency plans for the swift onset of climate-driven severe weather. The unfortunate fact is that risks to nuclear installations from sea-level rise and extreme climate events will not be linear”. Credo ci sia di che riflettere.

di Walter Ganapini, membro onorario Comitato scientifico dell’Agenzia Europea dell’Ambiente