Lenergia nucleare

Corso in Energy Management presso l'Universit

Carlo Cattaneo di Castellanza.

Ernesto Pedrocchi 29 sett. 01 ott. 2009

Ernesto Pedrocchi

2

Generalit sui fabbisogni

energetici

Stato attuale e Previsioni

Ernesto Pedrocchi

3PROBLEMA ENERGIA / AMBIENTE E GLOBALE

Popolazione mondiale 6,7 miliardi: +200.000 persone/giorno (300.000

nati/giorno)

In 10 anni: popolazione +12%; energia primaria +20%; elettricit +30%

1,6 miliardi di persone senza elettricit

Lenergia elettrica prevista per il 2030 il doppio di quella del 2007 e

assorbir per la sua produzione il 44% delle risorse energetiche (36%

nel 2007). Elettricit sempre pi importante.

Nel mondo 40% di CO2 da produzione elettricit: 10 miliardi di

ton/anno. LEuropa contribuisce per il 14%.

In Cina nel triennio 2006-2008 sono entrate in servizio ~300 MW/giorno

(100 GW/anno pari al doppio del picco di carico Italiano) di nuove

centrali delle quali l80% a carbone; solo la loro produzione di CO2

annuale supera alla grande quella da tutte le centrali dellEuropa dei 27.

Il target CE di riduzione in Europa del 20% di CO2 al 2020, sar pari a 1-2%

dellincremento nel resto del mondo delle emissioni annue da oggi al 2020.

Ernesto Pedrocchi

4

Fabbisogno Energetico (2008): ~ 12 Gtep

Popolazione: ~ 6 MLD persone (Elaborazione dati BP da parte di F. Carcano)

Il fabbisogno energetico annuoLa situazione mondiale

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

1965

1966

1967

1968

1969

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Mto

n o

lio

eq

uiv

ale

nte

oil gas coal nuclear hydroelectricity estimated biomass

Ernesto Pedrocchi

5

0

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

14 000

16 000

18 000

1980 1990 2000 2010 2020 2030

MTo

e

2008 Altre rinnovabili 0,4%

Idroelettrico 1,8%

Nucleare 6,5%

Biomasse 10 %

Gas 21 %

Carbone 26,3%

Petrolio 34 %

La domanda a livello mondiale aumenter del 45% tra oggi ed il 2030 un tasso medio di aumento dell 1.6%/anno dove il carbone incide ben oltre un terzo dellincremento totale

La richiesta mondiale di energia primaria nelloscenario di riferimento (nel 2008: ~12.000 MTEP)

IEA 2009 World Energy Outlook

Ernesto Pedrocchi

6

Ernesto Pedrocchi

7I VINCOLI DI QUESTA PROSPETTIVA

LE RISERVE DI COMBUSTIBILI FOSSILI

O RISORSE DI FONTI ALTERNATIVE

LEFFETTO SULLAMBIENTE

Locale

Globale

Ernesto Pedrocchi

8

Lenergia elettrica

Ernesto Pedrocchi

9

Ernesto Pedrocchi

10

(*) NB - lItalia ha importato circa il 13% di energia elettrica da aggiungere alla produzione locale

() Biomasse 2,3% (delle quali 60% RSU) e Geotermia 1,7%

Mondo

(~19000 TWh)

Europa 27

(~3200 TWh)

Italia (*)

(~315 TWh)

Carbone ~ 40% ~ 32% ~ 16%

Gas ~ 17% ~ 21% ~ 53%

Idro ~ 17% ~ 9% ~ 15%

Nucleare ~ 14% ~ 30% -

Prodotti petroliferi ~ 7% ~ 4% ~ 10%

Eolico ~ 1,3% ~ 4% ~ 2%

Fotovoltaico ~ 0,08% ~ 0,1% ~ 0,01%

Altri ~ 4% - ~ 4,2% ()

Produzione energia elettrica nel 2008Elaborazione dati da Terna - WEC - Enerdata

Ernesto Pedrocchi

11

Ernesto Pedrocchi

12

Enormi differenze nellenergia elettrica pro-capite

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

MWh per capita

Billion people

World population 6.7 billion

N. America

Australasia

CSI

Europe

Middle East

E&SE

Asia

Latin

AmericaAfrica

South

Asia

World

OECD

Europe

25

2

1.75

1.50

1.25

1

0.75

0.50

0.25

0

Elaboration from ENERDATA

Billion peopleMWh per capita

Ernesto Pedrocchi

13

La fonte nucleare

Ernesto Pedrocchi

14La fissione nucleare

La reazione a catena

Ernesto Pedrocchi

15

Ernesto Pedrocchi

16

+E = 14.1 MeV

+E = 3.5 MeV

D + T n + He4 + 17.6 MeV

La fusione nucleare

deuterone

tritone

reazione di fusione

nucleo di

elio

neutrone

energetico

Ernesto Pedrocchi

17

1896 - Becquerel - Radioattivit dell'uranio

1898 - Curie - Studi sulla radioattivit

1900/1930 - Einstein, Rutherford e Heisenberg - Struttura dell'atomo

1930/1940 - Chadwick, Fermi, Szilard, Strassmann, Bohr e Wigner

-Fissione dell'uranio e reazione a catena

1939 - Teller -L'uso militare

1942 - Fermi -La pila atomica (Il primo reattore)

1945- Le bombe atomiche (Alamagordo, Hiroshima e Nagasaki)

1950/55- La polemica sulla bomba H (Teller ---Oppenheimer )

1951 - Il primo reattore di potenza americano

1954 - Il primo reattore di potenza russo

1956 - I sottomarini

1979 - Three Mile Island

1986 - Chernobyl

BREVE STORIA DELL'ENERGIA NUCLEARE

Ernesto Pedrocchi

18Laspetto della cognizione antropica

Le fonti rinnovabili

Il fuoco

Lenergia nucleare

Ernesto Pedrocchi

19PERCHE LENERGIA NUCLEARE?

640 kg 360 m3 400 kg 350 kg

=

5 g

Uranio naturale (nei PWR)

50*104 MJ/kg

Miglior Carbone 30 MJ/kg

Uranio arricchito

Ernesto Pedrocchi

20

La fonte nucleare stato attuale

e previsioni

Ernesto Pedrocchi

21Reattori Nucleari nel mondo (al 30-06-09)

Richiesta

Uranio

nel 2009

N. unitTotale

MW(e)N. unit Totale MW(e) TWh % totale ton

USA 104 100.683 1 1.165 809,00 19.07 18.867

Francia 59 63.260 1 1.600 418,03 76.02 10.569

Giappone 53 45.957 2 2.191 240,05 24.09 8.388

Russia 31 21.743 9 6.894 152,01 16.09 3.537

Germania 17 20.470 0 0 140,09 28.03 3.398

Corea del Sud 20 17.647 5 5.180 144,03 35.06 3.444

Ucraina 15 13.107 2 1.900 84,03 47.04 1.977

Canada 18 12.577 0 0 88,06 14.08 1.670

Gran Bretagna 19 10.097 0 0 52,05 13.05 2.059

Svezia 10 8.996 0 0 61,03 42.00 1.395

Cina 11 8.438 16 15.220 65,03 2.02 2.010

Spagna 8 7.450 0 0 56,04 18.03 1.383

Belgio 7 5.824 0 0 43,04 53.08 1.002

Taiwan 6 4.949 2 2.600 39,30 17.10 831

India 17 3.782 6 2.910 13,02 2.00 961

Repubblica Ceca 6 3.634 0 0 25,00 32.05 610

Svizzera 5 3.220 0 0 26,03 39.02 531

Finlandia 4 2.696 1 1.600 22,00 29.07 446

Bulgaria 2 1.906 2 1.906 14,07 32.09 260

Ungheria 4 1.859 0 0 14,00 37.02 274

Sud Africa 2 1.800 0 0 12,07 5.03 303

Brasile 2 1.766 0 0 14,00 3.01 308

Slovacchia 4 1.711 2 810 15,05 56.04 251

Messico 2 1.300 0 0 9,04 4.00 242

Romania 2 1.300 0 0 7,01 17.05 174

Lituania 1 1.185 0 0 9,01 72.09 0

Argentina 2 935 1 692 6,08 6.02 122

Slovenia 1 666 0 0 6,00 41.07 137

Olanda 1 482 0 0 3,09 3.08 97

Pakistan 2 425 1 300 1,07 1.09 65

Armenia 1 376 0 0 2,03 39.04 51

Iran 0 0 1 915 0,00 0.00 143

TOTALE 436 370.241 52 45.883 2.591,16 65.505

Fonte: IAEA

NazioneImpianti in esercizio Impianti in costruzione

Energia elettrica da

nucleare nel 2008

Ernesto Pedrocchi

22Prospettive di sviluppo del nucleare (al 01-07-09)

N.

unit

Tot.

MW(e)

N.

unit

Tot.

MW(e)

N.

unit

Tot.

MW(e)

N.

unit

Tot.

MW(e)

Argentina 1 740 1 740 Italia 0 0 8 13.000

Armenia 0 0 1 1.000 Kazakistan 2 600 2 600

Bangladesh 0 0 2 2.000 Lituania 0 0 2 3.400

Bielorussia 2 2.000 2 2.000 Messico 0 0 2 2.000

Brasile 1 1.245 4 4.000 Pakistan 2 600 2 2.000

Bulgaria 2 1.900 0 0 Polonia 0 0 3 5.000

Canada (3) 3 3.300 6 6.600 Repubblica Ceca 0 0 2 3.400

Cina 33 35.320 80 93.000 Repubblica Slovacca 0 0 1 1.200

Corea del Nord 1 950 0 0 Romania 2 1.310 1 655

Corea del Sud 7 9.450 0 0 Russia 8 9.360 28 25.880

Egitto 1 1.000 1 1.000 Slovenia 0 0 1 1.000

Emirati Arabi 3 4.500 11 15.500 Stati Uniti 11 13.820 20 26.000

Finlandia 0 0 1 1.000 Sud Africa (5) 3 3.565 20 18.000

Francia (4) 1 1.630 1 1.630 Svizzera 0 0 3 4.000

Giappone 13 17.915 1 1.300 Tailandia 2 2.000 4 4.000

Gran Bretagna 0 0 6 9.600 Turchia 2 2.400 1 1.200

India 23 21.500 15 20.000 Ucraina 2 1.900 20 27.000

Indonesia 2 2.000 4 4.000 Ungheria 0 0 2 2.000

Iran 2 1.900 1 300 Vietnam 2 2.000 8 8.000

Israele 0 0 1 1.200

Elaborazione da dati WNA

Reattori pianificati ed addizionali in considerazione nel mondo al 01/06/2009

Nazione

Impianti

pianificati (1)

Impianti

addizionali in

considerazione (2) Nazione

Impianti

pianificati (1)

Impianti

addizionali in

considerazione (2)

313.205TOTALE 131 142.905 268

(1) Approvati con fondi gi definiti o in definizione; in gran parte previsti in servizio entro 8-10 anni

(2) Chiara intenzione o proposta senza per impegni definitivi

(3) Annullamento a luglio 20009 del piano nucleare di Ontario

(4) Non considerando il piano di sostituzione dei reattori esistenti

(5) Decisione del dicembre 2008 del Board di Eskom di rimandare il piano data la crisi;

a maggio 2009 apertura per 4000 MW in servizio nel 2018 (Fonte Clerici).

Ernesto Pedrocchi

23

Da: EDF Nuclear Generation Rome Energy meeting, 13 November 2008.

Ernesto Pedrocchi

24

Ernesto Pedrocchi

25CONTRIBUTI ALLA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA NEL 2008

Produzione

2008

Reattori

in esercizio

Reattori

in costruzione

Reattori

in progetto

Reattori

in opzione

TWh % Ee N GWe N GWe N MWe N MWe

2.700 14 436 371 52 45 130 140.000 270 300.000

Dati ricavati da : IAEA, WEC e NEA ed elaborati

per omogeneizzazione

Situazione al 31.08.2009

Ernesto Pedrocchi

26

Ernesto Pedrocchi

27

Ernesto Pedrocchi

28Nuclear energy consumption by area

Dopo Chernobyl aumento del 80% a fronte di un aumento della potenza installata del 40%

Chernobyl

Ernesto Pedrocchi

29

Andamento della capacit installata e della produzione di energia elettrica

Ernesto Pedrocchi

30La situazione negli Stati Uniti

GW

Ernesto Pedrocchi

31

Ernesto Pedrocchi

32

Ernesto Pedrocchi

33

Previsioni per la generazione di EE secondo la Fon. Enrico Mattei

Le previsioni a pi lungo termine

Ernesto Pedrocchi

34

Le peculiarit della fonte nucleare

Ernesto Pedrocchi

35Gli aspetti peculiari della fonte nucleare

1. Carbon free

2. Le riserve di combustibile

3. Laspetto economico

4. La sicurezza

La non proliferazione

5. Le scorie radioattive

Ernesto Pedrocchi

36

Ernesto Pedrocchi

37

Luranio un elemento non abbondante in natura, ma

presente quasi ovunque, anche se con concentrazioni

diverse.

La disponibilit fisica di uranio praticamente illimitata rispetto a quanto ne serve nei reattori.

Le riserve di uranio certe estraibili al costo di circa 100 $/kgsono 5 milioni di tonnellate (circa 70 anni di autonomia). In generale si tratta di miniere con contenuti di uranio dall 0,05 al 0,5% (50-500ppm).

Al costo di 300 $/kg ne sono disponibili circa altri 20 milioni di tonnellate.

Inoltre il recupero di uranio dal ritrattamento del combustibile aumenta significativamente la disponibilit.

Da anni una frazione importante del combustibile utilizzato viene dallo smantellamento delle testate nucleari.

Le riserve di combustibile nucleare 1

Ernesto Pedrocchi

38

Ernesto Pedrocchi

39Le riserve di combustibile nucleare 2

Con la tecnologia dei reattori nucleari attuali si riesce a sfruttare non

pi del 1% delluranio naturale (essenzialmente solo lisotopo U235).

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

pi del 50%) luranio naturale (ovvero in parte anche lisotopo U238). I

reattori allo studio della IV generazione sono per la maggior parte di

tipo autofertilizzante.

Inoltre anche il torio (elemento chimico tre volte pi abbondante

delluranio) pu contribuire a questo processo di autofertilizzazione.

La fonte nucleare si configura in prospettiva storica come una fonte

praticamente inesauribile

Ernesto Pedrocchi

40Le riserve di uranio

Ernesto Pedrocchi

41

La sicurezza

Ernesto Pedrocchi

42Obiettivi per la sicurezza

Obiettivo: Protezione delle persone e dellambiente

Contenere le emissioni durante il normale

funzionamento

Prevenire ogni tipo di incidente

Limitare i danni in caso di incidente

(a priori non mai escludibile)

Ernesto Pedrocchi

43

Morti per TWy per la produzione di energia elettrica(analisi sul periodo 1970-1992)

La sicurezza delle fonti energetiche

Ernesto Pedrocchi

44

Ernesto Pedrocchi

45

Ernesto Pedrocchi

46LE SORGENTI RADIOATTIVE AGENTI SULLUOMO

Ernesto Pedrocchi

47

Ernesto Pedrocchi

48

Brasile

Guarapiri 900 mSv/y

Francia

Centro S-O 100

India

Kerala 50

Iran

Ramsar 200

Ernesto Pedrocchi

49

Rischio per popolazione

Ernesto Pedrocchi

50

Italia 60 milioni di abitanti

1. -dose complessiva media per Chernobyl 1mSv per persona

rischio singolo 0,05*(1/1.000)

rischio per tutta la popolazione

0,05*(1/1.000)*60*106=3.000 decessi

2. -dose fondo naturale media 2mSv per persona per anno

rischio singolo per dose annua 0,05*(2/1.000)

rischio per tutta la popolazione per ogni anno

0,05*(2/1.000)*60*106=6.000 decessi/anno

per 70 anni 420.000 decessi

ALCUNE POSSIBILI DEDUZIONI

Ernesto Pedrocchi

51Chernobyl: la vera dimensione dellincidente

( 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 (200.000 persone) potenziali 4.000 decessi

Accertati 4.000 casi di tumore alla tiroide

potenziali 40 decessi

Popolazione esposta (5*106) potenziali 5.000decessi

IARC Popolazione europea dagli Urali allAtlantico

Potenziali massimi 16.000 decessi

Ernesto Pedrocchi

52Nuove tendenze per la sicurezza

Aumento margini di sicurezza

Riduzione delle potenze

Sicurezza intrinseca

Semplificazione logiche di impianto e di sicurezza

Sistema contenimento pi importante

Sicurezza passiva con sistemi di protezione a funzionamento naturale

Ernesto Pedrocchi

53LUSO PERVERSO

La proliferazione delle armi nucleari

Fuel cycle proliferation resistant

Gli attentati ad impianti nucleari

Ernesto Pedrocchi

54Gli attentati ad impianti nucleari

Obiettivi dei terroristi

Aerei

Navi

Oleodotti e gasdotti

Impianti petroliferi

Edifici (grattacieli)

Metropolitane e treni

Scuole, luoghi di culto e spettacolo

Mai impianti nucleari

Il problema pi critico la possibile proliferazione di armi nucleari

Ernesto Pedrocchi

55Il problema della proliferazione

Per costruire bombe nucleari ci vuole U235 (con arricchimento > 25%) o Pu239 (con arricchimento> 90%)

Il primo si ottiene arricchendo luranio naturale, un processo non direttamente legato agli impianti di potenza.

Il secondo si ottiene trasmutando l U238 in appositi reattori di potenza e separando il Pu239 ottenuto (non facile).

Il Trattato di non proliferazione NPT

Ernesto Pedrocchi

56

Le scorie radioattive

Ernesto Pedrocchi

57La classificazione semplificata dei rifiuti radioattivi

-Rifiuti di prima categoria i rifiuti radioattivi che richiedono per decadere tempi dellordine di mesi, sino ad un tempo massimo di alcuni anni.

Rifiuti di seconda categoria i rifiuti radioattivi che richiedono per decadere tempi variabili da qualche decina fino ad alcune centinaia di anni.

Rifiuti di terza categoria tutti i rifiuti che richiedono per decadere tempi dellordine di migliaia di anni ed oltre.

Ernesto Pedrocchi

58LA PRODUZIONE DI SCORIE RADIOATTIVE DAI REATTORI 1

40.000 t/y per tutti i reattori ora in funzione

nel mondo

25.000t/y (materiale vario leggero)-25.000m3-

(cubo di 30*30*30 m)

15.000t/y (combustibile esaurito) -2.000m3

(cubo di 12*12*12m)

Per produrre lenergia elettrica necessaria a tutta la vita di un

uomo di un paese avanzato 1000 cm3 di scorie totali, 50 cm3 di

scorie di 2a Cat (una pallina da tennis).

Ernesto Pedrocchi

59

Per un reattore da 1000MW (per 7500h/a) 40 t/a

(4 autocarri/anno)

(Per tutto lattuale parco nucleare di potenza del mondo 15.000 t/a)

Con il carbone i corrispondenti valori sono:

1. 150*103 t/a di ceneri (1 autocarro/ora) (che contengono Hg e metalli pesanti in parte tossici per 3000t/a)

2. 7*106 t/a di CO2 (con i fumi che contengono anche U e Th)

LA PRODUZIONE DI SCORIE RADIOATTIVE DAI REATTORI 2

Ernesto Pedrocchi

60Levoluzione della composizione del combustibile

Notare la tempistica

Ernesto Pedrocchi

61

Composizione del combustibile esaurito

95% uranio non utilizzato (che radioattivo come quello che stato inizialmente caricato t1/2 dellordine di 10

9

anni)

3,5% prodotti di fissione

(t1/2 per quelli pi radioattivi dellordine di 40 anni)

1% plutonio (t1/2 24.000 anni)

0,05 % transuranici minori (Np, Am, Cm) (t1/2 dellordine di 10

3 - 105 anni)

Le scorie radioattive

Ernesto Pedrocchi

62

Condizionamento

Ernesto Pedrocchi

63

Il volume delle scorie dopo il condizionamento per un

reattore da 1000MW (7500h/y)

-Per il ciclo aperto ~ 50 m3 (il volume netto solo 3-4 m3

, tutto il resto dovuto allinvolucro di contenimento)

-Per il ciclo chiuso ~ 5 m3

Il volume delle scorie 1

Ernesto Pedrocchi

64Il volume delle scorie 2

Un reattore da 1000 MW produce ogni anno, nel caso di

ciclo chiuso, scorie per un volume di circa 5 m3

1000 rettori ne producono 5.000 m3

1000 reattori per 100 anni di funzionamento ne

producono 500.000 m3

La piramide di Keope ha un volume di ~ 2.500.000 m3

Il Colosseo ha un volume di ~1.500.000 m3

Ernesto Pedrocchi

65

27.11.2007

La gestione dei materiali radioattivi

RADIOATTIVIT NATURALE

DEL MINERALE DI URANIO

Il riciclo di uranio e plutonio

riduce il periodo di decadimento

di un fattore 20

Con la separazione e la

trasmutazione degli attinidi

minori riduce il periodo di

decadimento quasi di un fattore

1000

La fattibilit del processo di

trasmutazione stata gi

dimostrata nellambito del

programma francese Atalante

Ernesto Pedrocchi

66

Il reattore naturale di Oklo in Gabon

Ernesto Pedrocchi

67Nuove tendenze per il trattamento del combustibile irraggiato

Orientamento al ciclo chiuso con riprocessamento del combustibile

Recupero di uranio e plutonio per riutilizzo (MOX)

Separazione di nettunio, americio e curio

(attinidi minori a vita media molto lunga) per trasmutazione in elementi a vita media pi corta (in FBR o ADS)

Trasformare il combustibile irraggiato da rifiuto a risorsa

Ernesto Pedrocchi

68

Laspetto economico

Ernesto Pedrocchi

69Laspetto economico (premesse)

Il costo deve includere tutti gli oneri

1. Il trattamento del combustibile esaurito

2. Lo smaltimento dei rifiuti radioattivi

3. Lo smantellamento o la conversione a fine vita

Data la natura della realizzazione, la durata della

costruzione (~ 10 anni) e dellesercizio dellimpianto (~ 60

anni), le previsioni sono difficili

Essendo un investimento capital intensive molto

importante il rispetto dei tempi di programmazione della

costruzione e dei fattori di carico

Ernesto Pedrocchi

70

Composizione del costo del kWh (%)

40%

20%

55%

20%

10%

25%

40%

70%

20%

Carbone Gas Nucleare

Investimento O & M Combustibile

*

* Il costo dell'uranio incide solo per il 5%.

La competitivita economica

Ernesto Pedrocchi

71

Ernesto Pedrocchi

72

Costo di investimento (il cosiddetto overnight cost = OVN, corrispondente alla somma dei valori dei possibili vari contratti per la realizzazione della centrale) dipende:

dai costi locali;

dal numero di unit per ogni sito;

dal numero totale di centrali ordinate.

Una stima prevede una variazione tra ~23 /MWh (

il caso ottimale dei finlandesi, anche con un costo

di impianto di ~3.000 /kW) e ~40 /MWh ( il caso

di un ordine di una sola unit) .

Le stime dei costi 1

Ernesto Pedrocchi

73

Per quanto riguarda gli altri costi (esclusa la quota di

capitale) il WEC per future centrali in Europa prevede un

costo del kWh:

O&M (~6 - 9 /MWh)

Combustibile prima della produzione di elettricit (4,5 - 9

/MWh con uranio da 75 a 300 $/kg)

Fuel cycle (waste management temporaneo +

riprocessamento + deposito finale): 1 - 4 /MWh;

Decommissioning (con costi differiti di almeno 60 anni,

non contribuisce sostanzialmente al costo totale del

kWh anche se il costo effettivo di decommissioning ha

valori alti fino ed oltre 1.000 $/kW in funzione del tipo e

dimensione della centrale): costo previsto 0,5 -1

/MWh. In totale tra 11,5 - 23 /MWh

Le stime dei costi 2

Ernesto Pedrocchi

74Le stime dei costi (sintesi)

Ernesto Pedrocchi

75Stima dei costi in Europa (dati del 2008)

Ottobre 2009

Ernesto Pedrocchi

76

Le tipologie di impianto

Ernesto Pedrocchi

77Schema di un impianto nucleare tipo PWR (i pi comuni)

Ernesto Pedrocchi

78Schema di un impianto nucleare tipo BWR

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6b/BWR1.png

Ernesto Pedrocchi

79

Ernesto Pedrocchi

80

1a Generazione (reattori ante anni 70)

2a Generazione (reattori costruiti anni 70-80, prevalentemente

ad H2O, sono quelli ora in funzione)

3a Generazione (reattori ad H2O derivati dai precedenti con

ottimizzazione sulla sicurezza).

EPR, ABWR, AP sono ora in fase di costruzione)

4a Generazione (reattori allo studio per ~ 2030)

Le generazioni di impianti nucleari

Ernesto Pedrocchi

81

Ernesto Pedrocchi

82Gli obiettivi dei reattori della 4a Generazione

Ernesto Pedrocchi

83I reattori della 4a Generazione

Le sei tecnologie prescelte

Reattore veloce raffreddato a gas GFR

Reattore veloce raffreddato a piombo LFR

Reattore veloce raffreddato a sodio SFR

Reattore a sale fuso MSR

Reattore supercritico raffreddato a acqua SCWR

Reattore a gas ad alta temperatura VHTR

Ernesto Pedrocchi

84

CONCLUSIONI

Ernesto Pedrocchi

85La prevedibile crescita del nucleare nel mondo

Ernesto Pedrocchi

86Il problema del consenso pubblico

Ernesto Pedrocchi

87Conclusioni a livello mondiale

Il mondo non pu rinunciare allenergia nucleare:

Per mancanza di valide alternative alsoddisfacimento dei fabbisogni energetici

Per contrastare sospetti effetti climatici

Dove si pu sviluppare? Solo dove vige

un controllo centralizzato delle politicheenergetiche

con programmazione a lungo termine

con certezza delle procedure autorizzative

Lenergia nucleare sar la fonte energetica del futuro

Ernesto Pedrocchi

88

Il caso Italia

Ernesto Pedrocchi

89

Ernesto Pedrocchi

90

Ernesto Pedrocchi

91

Ernesto Pedrocchi

92

Sviluppo dellenergia nucleare in Italia

Ia fase (grande espansione, negli anni 50 e 60)

IIa fase (dopo la nazionalizzazione dal 1965 al

1987)

IIIa fase ( la rinuncia dopo il referendum)

Ernesto Pedrocchi

93Riflessioni conclusive sullItalia e il nucleare

La rinuncia al nucleare ha portato gravi difficolt allindustria elettromeccanica ed ha comportato costi elevati per lenergia elettrica (non competitivi con gli altri paesi europei)

Negli ultimi 30 anni sono stati spesi pi di 50 Gper le energie rinnovabili e assimilate. In alternativa si sarebbero potuti costruire 15 reattori da 1000MW

1. LEE costerebbe meno

2. Lind. Elettromeccanica prospererebbe

3. Rispetteremmo Kyoto

Il punto di partenza la bonifica dellopinione pubblica devastata da una irresponsabile campagna di disinformazione.

Ernesto Pedrocchi

94Il rientro dellItalia nel nucleare

Bonifica della pubblica opinione

Riattivare lattivit di controllo (in sinergia con lEuropa)

Ricreare le competenze necessarie

Mantenere presidi nellambito della ricerca e delle

Universit 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

Ernesto Pedrocchi

95

Ernesto Pedrocchi

96

Ernesto Pedrocchi

97PER SODDISFARE IL 10% DEL CONSUMO ELETTRICO ITALIANO

x109 km2 ANNI DI VITA

NUCLEARE 10 1 40-60

FV 216 200 20+

TERMOELETTRICO

SOLARE

? 400

EOLICO 28 3.000 15-20

BIOMASSA 24.000

Ernesto Pedrocchi

98Il problema del consenso in Italia

Ernesto Pedrocchi

99Il problema del consenso 1

Ernesto Pedrocchi

100Il problema del consenso 2

Ernesto Pedrocchi

101La situazione del consenso in Europa

Ernesto Pedrocchi

102