Il futuro dell’energia nucleare
NON molto tempo fa c’era uno splendido, quasi illimitato ottimismo per l’energia nucleare. L’atomo era considerato una fonte di illimitata energia a buon mercato. Ma l’ottimismo si è alquanto raffreddato. Come notò un oratore alla quarta conferenza internazionale “Atomi per la pace” nel settembre del 1971, ci sono “imprevedibili e spiacevoli effetti collaterali”.
Per contribuire a proteggere il pubblico americano dagli avversi “effetti collaterali”, la Proposta di Legge sulla Politica Ambientale fu approvata il 1º gennaio 1970. Essa richiede che un’agenzia governativa prepari e distribuisca “una vigorosa dichiarazione sull’ambiente” che indichi i probabili effetti dannosi che la proposta di un nuovo progetto può comportare. Fu fatta comunque l’accusa che la Commissione per l’Energia Atomica (A.E.C.) non aveva provveduto nei programmi che dirige salvaguardie per l’ambiente, “schernendo” così la Legge sulla Politica Ambientale.
In una memorabile decisione, la corte federale degli Stati Uniti, il 23 luglio 1971, sostenne l’accusa. Perciò l’A.E.C. fu invitata a rivedere i permessi e le licenze già concesse a decine di centrali nucleari in costruzione, comprese alcune che di recente avevano cominciato a funzionare. Nel dicembre del 1971, il commissario per l’energia atomica Wilfred E. Johnson notò che poteva volerci fino a un anno per rivedere i permessi pendenti.
Ritardi e loro effetti
Questo ha dato luogo a considerevoli ritardi nella fornitura dell’elettricità da parte degli impianti nucleari. Nell’aprile del 1971 era passato un intero anno da che l’A.E.C. aveva emanato un permesso di pieno funzionamento a centrali nucleari degli Stati Uniti! Alcune imprese perfino ricevettero notifica di cessare la costruzione di parti dei loro impianti nucleari finché non si potesse fare una completa investigazione. Questi ritardi son serviti ad aumentare la crisi di energia, poiché i nuovi impianti di generatori sono molto necessari.
Il 16 marzo 1972, il presidente dell’A.E.C. sollecitò il Congresso perché modificasse le leggi temporaneamente in modo da consentire agli impianti nucleari inattivi di entrare in funzione. Significa questo che la salute e la sicurezza pubbliche potevano sacrificarsi per la fretta di soddisfare le richieste di elettricità? Possono i cittadini avere l’assicurazione che i reattori nucleari non sicuri non saranno messi in funzione? Alcuni ne sono preoccupati. Ma c’è dell’altro che suscita anche una preoccupazione maggiore.
Alcuni chiedono: Che accadrà se tra alcuni anni la radiazione emessa dai reattori nucleari sarà trovata davvero dannosa per gli uomini, come anche alcuni eminenti scienziati sono andati dicendo? Frattanto una gran parte dell’energia elettrica sarà generata mediante fissione nucleare. Che cosa farebbe il genere umano? Chiuderebbe le centrali nucleari e arresterebbe il moderno modo di vivere basato sull’energia elettrica? O accetterebbero gli uomini la risultante piaga di cancro causata dalle radiazioni come prezzo da pagare per l’elettricità? È davvero una spiacevole prospettiva da considerare, come commentò uno scrittore del Times di New York nel gennaio del 1972:
“Gli Stati Uniti, l’Europa, l’Unione Sovietica e il Giappone hanno un’abitudine. Si servono di una grande quantità di energia, di grandi sorsate e iniezioni di combustibile fossile! Poiché le riserve di combustibile fossile diminuiscono correranno pericolosi rischi per la salute futura della biosfera (per mezzo dell’energia nucleare) mantenendo la loro abitudine”.
C’è, comunque, una specie molto diversa di nube che sovrasta il futuro dell’energia nucleare.
Il combustibile si esaurisce
L’attuale reattore nucleare è molto inefficiente nell’uso dell’uranio. Utilizza solo l’1 per cento circa del suo contenuto di energia per produrre corrente. Come risultato, l’isotopo di uranio U-235 usato nel combustibile nucleare si va rapidamente esaurendo. Science Digest del febbraio 1972 osservò: “Gli impianti nucleari comuni consumano l’uranio disponibile così presto che nel 1980 probabilmente toccheremo il fondo”.
Robert Nininger, della Commissione per l’Energia Atomica, espresse di recente questa sinistra prospettiva: “Si potrebbe giungere a un lento arresto a meno che non possiamo ottenere uranio oltremare. Matematicamente, potremmo essere senza verso il 1982”. Altri calcoli indicano che la provvista potrebbe durare un po’ più a lungo.
Che cosa significa questo? Di sicuro tutti questi impianti nucleari non sono stati progettati e costruiti sapendo che l’intero sistema per generare energia nucleare con combustibile fissile presto sarebbe potuto giungere a un arresto. Come si suppone di risolvere questo problema? Diminuiranno o aumenteranno i possibili rischi per l’uomo?
Una diversa specie di reattore
Il generatore a reattore nucleare è considerato come la soluzione della scarsa provvista di uranio. Peter Mummery, capo di un centro di sviluppo dei reattori nella Scozia settentrionale, disse dei generatori a reattore nucleare: “Stiamo investendo su di essi tutto il nostro denaro”. Gli Stati Uniti hanno assunto un atteggiamento simile.
Nel suo messaggio del 4 giugno 1971 al Congresso sulla crisi di energia il presidente Nixon asserì: “La nostra migliore speranza odierna di soddisfare la crescente richiesta nella nazione di energia economica e pulita si basa sul generatore a reattore nucleare”. Il presidente chiese al Congresso di stanziare $2.000.000.000 nei fondi federali durante i prossimi dieci anni per la costruzione di un modello commerciale. Ma come si intende che il generatore a reattore nucleare risolva il problema del combustibile?
Producendo più combustibile di quanto non ne usi. Il generatore può in effetti far questo, da cui deriva il nome generatore. Questo può dapprima sembrare impossibile, ma come possa compiersi si comprende allorché si riscontra che durante il processo di fissione si formano nuovi elementi.
Nel funzionamento del reattore convenzionale, gli atomi di U-235 frantumati formano elementi radioattivi più piccoli, e anche liberano neutroni. Ma gli atomi di U-238, invece di frantumare, catturano un neutrone e si trasformano in plutonio fissionabile, un elemento che non si trova comunemente sulla terra. In un reattore convenzionale un numero relativamente piccolo di atomi di U-238 catturano neutroni, producendo così solo un po’ di plutonio. Ma nel generatore a reattore nucleare si trasforma in plutonio più U-238 della quantità di combustibile fissionabile consumata! Come è possibile questo?
A causa della velocità alla quale viaggiano i neutroni. Nel generatore a reattore nucleare, invece di avere un materiale di qualche sorta per rallentare i neutroni, essi sono lasciati viaggiare velocemente. (Questa è la ragione per cui si chiama generatore a fertilizzazione veloce). Così quando i neutroni colpiscono e frantumano l’U-235 o il plutonio rimuovono dagli atomi di fissione più neutroni che non in un reattore convenzionale. Ciò rende disponibili più neutroni da catturare mediante l’abbondante U-238, e c’è quindi un netto aumento nella produzione di plutonio, che è il combustibile usato nei generatori a reattore nucleare.
A causa del combustibile così generato, il presidente dell’A.E.C., James R. Schlesinger, disse: “Il generatore potrà provvedere energia elettrica per decine di migliaia di anni”. Ma è stata posta la domanda: Possono costruirsi generatori a reattore nucleare prima che si esauriscano le provviste di uranio?
Tabella del possibile tempo di produzione
Sono già state costruite parecchie versioni sperimentali. Inoltre, i Sovietici e i Britannici hanno fatto significativo progresso nella produzione di generatori a reattore nucleare di grandezza commerciale. Ma non prima del gennaio 1972 gli Stati Uniti annunciarono i piani per la costruzione del loro primo grande reattore nucleare a generatore veloce. La costruzione comincerà in qualche tempo del 1973, e si attende di completarlo, osservò A. Eugene Schubert, vicepresidente della Compagnia Generale di Elettricità, “verso il 1980”. Perciò disse:
“Le compagnie non acquisteranno ovviamente nessuno di questi nuovi impianti finché non li vedranno messi alla prova, è dunque probabile che prima del 1982 non si prenderà nessuna sostanziale ordinazione, e così prima del 1990 non si avrà nessuna reale quantità di elettricità dai generatori”.
Alcuni credono che possa essere una corsa per ottenere reattori nucleari autofertilizzanti prima che si esauriscano le provviste di uranio. A meno che non siano disponibili generatori a reattore nucleare per la fine degli anni ottanta, osservò uno scrittore, la prima generazione di centrali nucleari potrebbe essere l’ultima. C’è dunque l’urgenza di correre avanti nell’attuazione del programma dei generatori. Ma c’è anche vigorosa opposizione. Perché?
Salute e sicurezza
A causa dei potenziali pericoli che hanno relazione con il generatore a reattore nucleare. I critici dicono che non c’è nessuna assicurazione che funzioni senza nuocere. Per esempio, c’è il pericolo del liquido di raffreddamento. A causa delle più alte temperature a cui funziona il generatore a reattore nucleare, il sodio liquido anziché l’acqua è usato per raffreddare il reattore e trasformare il suo calore in vapore per produrre elettricità. Ma poiché il sodio liquido è molto corrosivo ed esplode a contatto con l’acqua o con l’aria, la preoccupazione per la sicurezza è comprensibile.
Ma il sicuro impiego di enormi quantità di sodio in circolazione è solo uno dei problemi di ingegneria. Solo alcuni anni fa si scoprì che il metallo si dilata quando è stato esposto per prolungati periodi a forti dosaggi di neutroni. Poiché il core del reattore dev’essere costruito con la precisione degli orologi svizzeri, ciò presenta un enorme problema.
Quando si considera il combustibile usato, si può comprendere la gravità di un errore di funzionamento, poiché il combustibile al plutonio è una delle sostanze più pericolose in esistenza. E pensare che ciascun reattore ne conterrà centinaia di chili! Il dott. Edward Teller osservò in Nuclear News, il 21 agosto 1967:
“Perché funzioni in maniera economica in una unità generatrice di energia sufficientemente grande, probabilmente ha bisogno di più che una tonnellata di plutonio. Non mi piace il rischio che implica. Sostenni che i reattori nucleari sono una benedizione perché sono puri. Sono puri finché funzionano secondo i piani prestabiliti, ma se funzionano male in massa, il che può accadere per principio, potranno liberare sufficienti prodotti di fissione da far perire un enorme numero di persone”.
Conforme alle esigenze della recente legislazione, è stata distribuita una dichiarazione circa i rischi potenziali del programma dei generatori a reattore nucleare. Ma noti scienziati trovano manchevolezze nella dichiarazione. Il Times di New York del 26 aprile 1972, al titolo “Gli scienziati si oppongono al generatore a reattore nucleare”, riferì:
“Trentuno scienziati e altri professionisti hanno sollecitato oggi il Congresso a rifiutare la richiesta dell’amministrazione di Nixon di fondi per iniziare la costruzione di un modello dimostrativo da $500 milioni di un generatore a reattore nucleare per generare elettricità.
“‘Esistono questioni troppo gravi sulla sicurezza e sul danno ambientale di un tale progetto per prendere l’impegno a questo punto dello sviluppo commerciale di questa tecnologia’, dissero gli scienziati in una dichiarazione”.
Comunque, l’impegno per l’energia nucleare è così grande che le opportunità che si faccia un cambiamento nelle norme si pensa siano molto limitate. Si ammette che i reattori nucleari presentano rischi, estremamente pericolosi, credono alcune persone bene informate. Comunque, i capi del governo e delle industrie sono disposti a correre questi rischi.
Che cosa riserva il futuro all’energia nucleare? È lungi dall’essere brillante e ottimistico.