Quasi tutto ciò che ci circonda e di cui facciamo uso quotidianamente necessita di energia per funzionare. Il nostro stesso corpo ne necessita per aiutarci a svolgere le attività di ogni giorno. Da sempre però si discute sui pro e contro dell’energia nucleare per quanto riguarda l’ambiente e la sicurezza.
Da una parte, l’alto rendimento del combustibile nucleare determina un vantaggioso risparmio di spazio e costi, senza emettere gas nocivi come l’anidride carbonica nell’ambiente. Dall’altra, nonostante la sicurezza legata alle radiazioni, c’è il problema dell’immagazzinamento a lungo termine delle scorie che si generano durante il processo produttivo.
Nonostante il lungo dibattito, il tema del nucleare sta diventando sempre più centrale e quindi è diventato abbastanza frequente domandarsi quanta energia produce una centrale nucleare.
È necessario comprendere la quantità di energia generata per effettuare valutazioni accurate sui pro e contro. Prima di esaminare però la produzione energetica di una centrale nucleare, vediamo come funziona e cosa c’è da sapere.
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Energia nucleare: quello che c’è da sapere
Quando parliamo di energia nucleare indichiamo tutti quei fenomeni in cui si ha la produzione di energia in seguito a trasformazioni nei nuclei atomici. Per ricavare energia dal nucleo dell’atomo esistono infatti due procedimenti opposti: fissione e fusione.
Nel primo, il nucleo di un atomo con alto numero atomico si scinde producendo nuclei con un numero atomico minore e sviluppando così grandi quantità di energia. Nelle reazioni di fusione, invece, atomi con nuclei con basso numero atomico si fondono dando origine a nuclei più pesanti e rilasciando una notevole quantità di energia.
Centrali nucleari a fissione
Si tratta di centrali che utilizzano uno o più reattori nucleari a fissione e sono le uniche in cui l’uomo riesce a controllare l’energia che si sviluppa all’interno di ogni singolo reattore.
Queste centrali nucleari includono la produzione di elevata quantità di energia e costi competitivi una volta costruite. Non emettono fumi grazie all’assenza di combustione e generano un limitato inquinamento atmosferico.
Tuttavia, presentano svantaggi come la produzione di scorie radioattive che richiede adeguati sistemi di stoccaggio e depositi a lungo termine. Inoltre, il processo di raffreddamento richiede notevoli quantità di acqua, con possibili impatti ambientali sulla fauna e flora fluviali.
Centrali nucleari a fusione
La centrale a fusione nucleare si basa sul principio della fusione di due atomi leggeri in grado di produrre una enorme quantità di energia. Tuttavia, questo tipo di centrale sembra non aver ancora dato risultati apprezzabili, in quanto, pur essendo riusciti ad avviare la reazione di fusione, non si è ancora in grado di mantenerla stabile per tempi significativi.
Queste centrali produrrebbero come principale tipo di scoria un gas inerte e assolutamente non radioattivo e non userebbero sistemi a combustione, quindi non inquinerebbero l’atmosfera. Ma la fusione richiede temperature di lavoro tanto elevate da non poter essere contenuta in nessun materiale esistente.
Quanta energia produce una centrale nucleare?
Come abbiamo visto, tra centrali a fusione e fissione ci sono diverse differenze. Anche la produzione dell’energia nucleare cambia a seconda della tipologia della centrale: a parità di massa di combustibile bruciato, il processo di fusione produce fino a quattro volte di più rispetto al processo di fissione. Ma, sia la fissione che la fusione comunque producono enorme quantità di energia.
Per capire quanta energia produce una centrale nucleare a fusione possiamo parlare di circa 200.000 kWh, sufficienti cioè per i consumi annui di 100 famiglie europee. In questo caso la quantità di energia prodotta con la fusione nucleare sarebbe paragonabile a quella ottenuta bruciando 60 tonnellate di carbone.
Adesso che abbiamo visto quanta energia produce, possiamo paragonarla ad altre forme di energia.
Differenze con altre forme di energia
A differenza di una normale centrale termoelettrica, che brucia carbone, petrolio o gas, la centrale elettrica sfrutta reazioni di fissione, circa un milione di volte più energetiche a parità di massa di combustibile.
Parlando di numeri, una centrale termica produce in media 50/100 Mw bruciando migliaia di tonnellate di combustibile, mentre una centrale nucleare produce in media circa 1000 Mw bruciando poche tonnellate di uranio. Il costo di produzione di energia nucleare è sicuramente il più basso tra tutte le fonti di energia.
La quantità di energia prodotta da una centrale nucleare è elevata ma si deve anche mettere in conto l’immagazzinamento a lungo termine delle scorie nucleari che si generano durante la produzione senza dimenticare l’elevato livello di radioattività in tutte le fasi del processo produttivo.
Inoltre, i combustibili fossili per le centrali termoelettriche sono limitati, ma l’Uranio utilizzato nelle centrali nucleari potrà essere estratto in quantità quasi infinita e quindi inesauribile.
Per quanto riguarda l’impatto sull’ambiente, l’energia nucleare ha un impatto ambientale decisamente minore rispetto a quello delle centrali a carbone o a metano e non produce né anidride carbonica né ceneri. Le centrali a carbone e gas, infatti, bruciano composti a base di carbonio, che viene poi rilasciato in atmosfera sotto forma di CO2. Perciò, la produzione di energia nucleare non determina l’emissione di gas nocivi.
Infine, esiste la Commissione Internazionale per la Protezione Radiologica, che fissa dei limiti per l’uso dell’energia nucleare e tutela la popolazione principalmente esposta.
Riassumendo, se guardiamo quanta energia produce una centrale nucleare ci accorgiamo quindi subito che siano molto più produttive rispetto alle centrali termiche. Non solo, oltre a quanta energia produce una centrale nucleare si dovrebbe considerare anche il minore impatto ambientale, parlando di condizioni di sicurezza massime.
Quante centrali nucleari servirebbero in Italia?
Oggi utilizziamo circa 38 miliardi di metri cubi di gas per produrre energia elettrica: dei 75 miliardi di metri cubi di gas naturale che l’Italia importa ogni anno, solo la metà infatti viene utilizzata per produrre energia elettrica, il resto viene utilizzato per i riscaldamenti domestici e per alcune applicazioni industriali.
Lo sapevi che negli anni ‘60 in Italia c’erano 4 centrali nucleari attive? A Latina, Sessa Aurunca (Garigliano), Trino Vercellese e Caorso. Queste centrali non erano pensate per durare molto a lungo, per questo se l’Italia volesse tornare a produrre energia nucleare, dovrebbe farlo con reattori nuovi e avviando un nuovo programma nucleare.
Per quanto riguarda il numero di centrali che servirebbero al nostro paese, visto che oggi utilizziamo circa 35 miliardi di metri cubi di gas per produrre circa 140 TWh di energia elettrica, avremmo bisogno di circa 25 reattori da 850-900 MW in grado di lavorare per 8000 ore l’anno per rendere la produzione di energia elettrica completamente slegata dall’import di gas naturale attuale.
