Investire nel nucleare conviene? Le nuove tecnologie e i tempi

Il nucleare è tornato prepotentemente nel dibattito pubblico riaccendendo vecchie e nuove paure, e arrivando a scaldare anche la politica. L’Unione Europea, dopo un primo no di gennaio 2022 all’ingresso del nucleare nella tassonomia green, con lo scoppio della guerra russo-ucraina si è dovuta rimangiare la decisione introducendo nella tassonomia nucleare e gas naturale. Ponendosi nella prospettiva dell’investitore, investire nel nucleare conviene?

In questa breve guida forniremo qualche spunto di riflessione che potrà condurre il lettore a decidere se esporsi o meno agli investimenti nel nucleare.

Nuove tecnologie nucleari più sicure oggettivamente esistono, ma gli investitori dovranno confrontarsi con le scelte dei popoli e anche con i tempi di realizzazione delle centrali nucleari di nuova generazione.

Investire nel nucleare conviene? Tutte le nuove tecnologie

Dimentichiamo quegli enormi camini tipici delle centrali nucleari perché le nuove centrali non ne hanno più bisogno. Non è l’unica novità che accomuna le centrali nucleari di nuova generazione, queste ultime possono fare a meno (o quasi) dell’acqua dei fiumi utilizzando diversi tipi di materiali circolanti in circuiti chiusi tra cui i sali fusi.

Se le nuove centrali nucleari non hanno più bisogno dell’acqua pressurizzata sono più sicure, poiché si riducono i rischi di esplosioni dovute a cattiva gestione delle pressioni. Si fa inoltre un favore alla riduzione del riscaldamento dei bacini idrici.

Meno cemento e materie prime. Le nuove centrali usano un quantitativo di cemento speciale ridotto, in alcuni casi anche dell’80% e oltre. Si riduce l’uso di altre materie prime, tra cui il rame.

Più piccole e meno visibili. Niente camini e meno cemento significa che le centrali di nuova generazione sono più piccole e, dunque, meno visibili garantendo un impatto visivo ridotto. In alcuni casi si parla anche di mini centrali nucleari (small modular reactor o SMR: piccolo reattore nucleare modulare) che si possono installare presso grandi impianti siderurgici. Questi ultimi attualmente usano gas naturale o altre fonti per generare energia, con una mini centrale nucleare potrebbero rendersi autonomi per periodi molto lunghi.

Più efficienti. Se le centrali di terza generazione (quelle attuali) ad acqua pressurizzata riescono a sfruttare appena il 5-8% dell’energia disponibile, le centrali nucleari di quarta generazione sfruttano tra il 95% e il 98% di tale energia.

Le centrali nucleari modulari (SMR)

La quarta generazione di centrali nucleari è modulare e dalle ridotte dimensioni. I reattori vengono costruiti in serie presso i cantieri delle aziende produttrici e successivamente trasportati presso i siti di installazione.

Sono modulari, dunque i tempi di produzione e di installazione sono standardizzati e di conseguenza più rapidi.

In tutti i progetti fino ad ora presentati dalle varie società, il nucleo viene interrato richiedendo la costruzione di edifici di contenimento più bassi e dalle forme moderne e compatibili con l’ambiente circostante.

Alcuni progetti su carta, prevedono che gran parte delle strutture siano inglobate in colline artificiali o ricoperte da prati.

Pro

• Ridotte dimensioni.
• Non usano l’acqua dei fiumi, ma sali come il sodio o raffreddamento a piombo.
• Ridotte emissioni di CO2 indiretta (impiegano minori quantità di materie prime per la costruzione).
• Più sicure.
• Meno invasive sui territori (occupano meno spazio e gli edifici sono più bassi o possono essere camuffati).
• Non hanno bisogno di energia ausiliaria (gli elettrogeni) per gestire le emergenze.
• Non devono fermarsi ogni due anni per un mese per permettere il rifornimento di uranio.
• Hanno fino a 20 anni di autonomia.

Contro

• Secondo alcuni studi produrrebbero più scorie delle centrali tradizionali (qui l’articolo su Wired). Le centrali SMR, però, non sono ancora in servizio.
• Tecnologie ancora sperimentali.
• Producono meno energia di una centrale nucleare tradizionale.

Le società delle centrali nucleari di quarta generazione

Un numero crescente di società si è cimentata o ha intenzione di cimentarsi nello sviluppo di SMR in particolare.

Rolls-Royce (RR), quotata a Londra, ha annunciato la produzione di centrali nucleari SMR da 470 megawatt di produzione al costo di 2,34 miliardi di dollari. Richiede 10 acri di terreno per la realizzazione.

Una joint venture tra General Electric (GE) e la nipponica Hitachi (6501), ha dato vita a un progetto di realizzazione di centrali modulari denominate BWRX-300.

Sempre General Electric e Hitachi (GE Hitachi Nuclear Energy), ma in collaborazione con TerraPower di Bill Gates, hanno dato vita al progetto Natrium Power. I reattori sono da 345 MWe, con la capacità di conservare energia termica da rilasciare in un secondo momento (autonomia fino a 5,5 ore).

UltraSafe Nuclear Corporation si concentra sul micro nucleare (15 MWe), con una tecnologia che promette di realizzare fino a 50 reattori al mese presso il loro impianto produttivo.

L’Italia nel mini nucleare

Anche l’Italia prova a giocare il suo ruolo nel mini nucleare. Ci prova la società Newcleo che ha sede a Londra e i laboratori a Torino. La società intende sviluppare centrali di quarta generazione raffreddate a piombo in collaborazione con l’Enea. Avranno dimensioni di 30 MWe (Mini LFR) e di 200 MWe (Small LFR).

Ansaldo Nucleare è invece impegnata sui progetti ALFRED e FALCON. In particolare ALFRED, un reattore industriale raffreddato a piombo e basato su un ciclo chiuso del combustibile, dovrebbe essere installato in Romania.

I tempi di realizzazione e le esigenze energetiche reali delle nazioni

Nella politica odierna il nucleare viene accolto come “la” soluzione alle carenze energetiche del presente. Tuttavia l’investitore dovrebbe sapere che i tanti progetti fino a ora presentati sono ancora tutti sulla carta.

Partiamo dagli ultimi. ALFRED di Ansaldo Nucleare è figlio di un progetto di ricerca europeo (Euratom Elsy), il cui protocollo di intesa con Bucarest è stato siglato nel 2013. Il reattore non è stato ancora costruito.

Newcleo, come si apprende dalla roadmap sul sito, prevede di realizzare un prototipo di SMR entro i prossimi 5 anni e di fabbricare il suo primo mini reattore da 30 MWe entro i prossimi 7-10 anni. Per il reattore da 200 MWe serviranno almeno 10/12 anni.

Il primo SMR Natrium del consorzio GE Hitachi Nuclear Energy e TerraPower, verrà installato nello Stato del Wyoming (USA) e non sarà pronto prima del 2028 (tempo stimato, non certo).

Il progetto Rolls-Royce dovrebbe ricevere entro il 2024 le autorizzazioni mentre la società spera di entrare in esercizio con i primi reattori nel 2029.

Il micro nucleare di UltraSafe Nuclear Corporation è partito nel 2011 e nel corso del 2021 ha ottenuto il via libera per iniziare i lavori di installazione del primo reattore dimostrativo a Chalk River in Canada. Fine lavori previsti per il 2026.

L’ultimo progetto offre i tempi stimati più ristretti, tuttavia, si tenga presente che una sola turbina eolica ha capacità fino a 7 MW e tempi di produzione/installazione nettamente inferiori rispetto al micro nucleare da 15 MWe di UltraSafe Nuclear Corporation.

Concludendo

Investire nel nucleare conviene? La domanda resta aperta e richiede ulteriori approfondimenti. I progetti qui presentati servono a introdurre il potenziale investitore, ad aiutarlo a capire cosa si muove nel settore. I progetti sono per ora dei prototipi, e spesso solo delle promesse.

Non abbiamo trattato le centrali EPR come quella entrata in funzione in Finlandia, perché di III+ (terza generazione più), sono ad acqua pressurizzata e hanno bisogno dei fiumi. Il progetto di realizzazione aveva preso il via nel 2005 e la centrale doveva essere consegnata nel 2010, ma per realizzarla sono serviti 12 anni in più e elevati costi di realizzazione. Produce 1600 MWe (1,6GWe), il 15% delle necessità della Finlandia.

Per approfondire si consiglia di leggere questi articoli e risorse web:

• GE Hitachi Nuclear Energy;
• TerraPower;
• UltraSafe Nuclear Corporation;
• Natrium Power;
• Newcleo;
• Ansaldo Energia;
• Dilemma nucleare, quale posto in portafoglio? (Morningstar);
• Tassonomia Ue. Alimonti (Infn): «Gas o nucleare? Non esistono energie democratiche, seguiamo la scienza» (Corriere della Sera);
• Nucleare, l’apertura di Draghi: entro il 2028 prototipo di fusione magnetica (L’Economia del Corriere della Sera);
• Cos’è questa storia del nucleare di quarta generazione (Wired.it);
• Il reattore nucleare del futuro è piccolo e modulare. Ecco chi lo sta sviluppando (Formiche.net);
• Nucleare, cosa sono i mini reattori «Small modular reactors» (Smr) e perché potrebbero essere il futuro dell’energia (Login: TecnologiaInnovazione, Corriere).