Prima di affrontare il tema dell’evoluzione del nucleare occorre suddividere le due tipologie di energia, quella da fissione del nucleo e quella da fusione.
La fissione nucleare è una reazione in cui un nucleo pesante quale ad es. l’Uranio-235, il Plutonio 239, interagendo
con un neutrone, si scinde in nuclei di massa inferiore liberando energia, elementi radioattivi e neutroni veloci.
Questi neutroni opportunamente rallentati da un mezzo quale acqua o grafite ed assorbiti in parte da barre di controllo
permettono la realizzazione di una reazione a catena controllata in un reattore termico.
La ripartizione delle fonti energetiche nel mondo mostra, come illustrato nella figura sottostante, che l’energia nucleare
da fissione partecipa per circa il 10% alla fornitura di energia (fonte Bp Statistical Review of World Energy, giugno 2019).
Ogni zona del mondo ha le sue tipicità geologiche e geografiche, per cui l’approvvigionamento energetico è legato alle pecificità locali.
Del resto, il bisogno di energia elettrica non è costante e si hanno grandi variazioni di potenza richiesta anche nell’arco di una
giornata. Per rispondere a queste esigenze occorre avere un mix di fonti energetiche, in particolare in relazione alle fonti rinnovabili. In relazione alle emissioni di gas serra, il settore energetico è responsabile del 40% sul totale delle emissioni. In termini di emissioni di gas serra è possibile confrontare l’impatto delle diverse fonti utilizzando la metodologia LCA ( Life Cycle Assesment) che permette di fornire un valore di gCO2eq/kWh per ogni tecnologia.
Il rapporto UNECE (United Nations Economic Commision for Europe) di gennaio 2022 fornisce i seguenti dati, le cui oscillazioni
sono legate all’area geografica ed alla tecnologia:
- Carbone 753-1095 gCO2eq/kWh
- Gas naturale 221- 513 ,,
- Idroelettrico 9-147 ,,
- Fotovoltaico 8-83 ,,
- Eolico 7,8-23 ,,
- Nucleare 5,1-6,4 ,,
Un’altra caratteristica importante delle fonti energetiche è il “Fattore di capacità” (%) ovvero il rapporto tra energia generata ed
energia massima generabile. Per le diverse sorgenti, esaminando la situazione in Germania che possiede una grande varietà di fonti energetiche, si ottengono i seguenti valori per il fattore di capacità:
- Carbone 51.6 %
- Gas naturale 17,1%
- Idroelettrico 46,1%
- Fotovoltaico 11,3%
- Eolico 21,4%
- Nucleare 86,6%
I bassi valori del “fattore di capacità” delle fonti rinnovabili sono dovuti alla variabilità delle sorgenti naturali del sole e del vento.
Per quanto concerne la sicurezza molti sono stati i disastri ambientali, legati alle fonti energetiche, quali ad esempio quello
connesso alla piattaforma marina Deepwater Horizon della Bp nel 2010, causato da una sequenza di errori tecnici e di negligenze per cui si versò in mare la più grande e devastante quantità di petrolio della storia.
Un anno dopo si verificò l’incidente nucleare di Fukushima, a seguito di un maremoto sulla costa nord-orientale del Giappone, che pur senza causare morti, fu di elevata gravità per le sue conseguenze. L’onda mise fuori uso i sistemi di raffreddamento per cui i noccioli si surriscaldarono fino alla fusione e fu necessario raffreddare per mesi con sistemi di emergenza.
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