NuclearNews - Informazione Nucleare

Nuova tecnica pi� efficiente per l�uranio del mare

Una nuova tecnica promette di rendere quattro volte più efficiente l'estrazione dell'uranio dai mari e dagli oceani: è stata sviluppata da un gruppo di ricercatori dell'Università del North Carolina di Chape Hill, che l'hanno descritta sulla rivista Chemical Science.

L'uranio è presente nell'acqua di mare in concentrazioni molto basse: circa 3,3 parti per miliardo. Dato però il volume degli oceani, la quantità totale di uranio che contengono è impressionante: 4,5 miliardi di tonnellate. Se i giacimenti di tutto il mondo assicurano il rifornimento di tutte le centrali nucleari del mondo per oltre un secolo, sfruttando l'uranio degli oceani la durata sarà di millenni.

Per questo la ricerca si sta rivolgendo da tempo alle tecniche per consentire l'estrazione di queste enormi risorse in modo sostenibile dal punto di vista economico. Attualmente i metodi più diffusi prevedono il dispiegamento in mare di grandi reti imbevute di sostanze che reagiscono con l'uranio. Le reti vengono lasciate in mare per qualche settimana, in modo da assorbire l'uranio, e poi sottoposte a un lavaggio acido, in modo da rilasciarlo. Le reti possono così essere riutilizzate ripetutamente.

Le reti sono costruite di solito in sostanze polimeriche, mentre la nuova tecnica ha adottato un approccio diverso: si basa su particolari composti cristallini chiamati "strutture metallorganiche" (MOF, dall'inglese Metal-Organic Frameworks). I MOF sono materiali porosi costituiti da un nucleo centrale metallico legato a una serie di molecole organiche; sono già stati studiati per affrontare il problema della radioattività, ma questa è la prima volta che il loro uso è stato pensato per l'estrazione dell'uranio dal mare. Secondo gli autori dello studio, il nuovo materiale assorbe il quadruplo di uranio rispetto alle tecniche tradizionali.

Paolo Gangemi

Clima, non perdiamo altro tempo

Siamo ancora in tempo per costruire un sistema energetico sostenibile e a basse emissioni di gas serra. Ma non possiamo permetterci di perdere altro tempo. Lo afferma il rapporto "Power Choices Reloaded: Europe's Lost Decade?" realizzato da Eurelectric, l'associazione che riunisce le industrie europee interessate al settore elettrico.

Il problema, secondo il documento, è che finora le istituzioni europee non hanno portato avanti una politica sufficientemente unitaria e determinata: Eurelectric chiede «chiari segnali politici» al posto delle «politiche deboli e non coordinate» che hanno proliferato finora nei diversi Paesi europei.

In particolare, secondo Eurelectric, uno strumento semplice e potente come l'Emissions Trading System (ETS), che organizza il mercato dei permessi delle emissioni, è stato ostacolato da una serie di direttive poco efficaci: il risultato è stato una «giungla normativa» di politiche nazionali instabili, in cui è difficile orientarsi.

Eurelectric chiede un traguardo preciso in termini di riduzione delle emissioni, e per questo chiama in causa tutte le fonti di energia a basse emissioni: nucleare, rinnovabili e impianti termoelettrici dotati di tecnologie per la cattura e il sequestro dell'anidride carbonica (CCS, dall'inglese Carbon Capture and Storage).

In questo contesto un ruolo di primo piano spetta all'energia nucleare: genera il 27% dell'elettricità dell'Unione Europea ed è quindi nettamente la principale fonte di energia a basse emissioni. Le fonti rinnovabili, nel loro insieme (compreso quindi l'idroelettrico su grande scala) coprono il 20% della produzione, mentre oltre il 50% è generato da fonti fossili, che restano quindi le fonti di energia principali. Le tecnologie per la CCS sono invece ancora a uno stadio sperimentale.

Secondo Eurelectric dunque le istituzioni europee dovrebbero favorire la ricerca e lo sviluppo della CCS e delle rinnovabili non ancora mature, e allo stesso tempo confermare il ruolo fondamentale del nucleare.

Dove sorger� la prossima centrale africana?

Il Sudafrica, l'unico Paese attualmente dotato di centrali nucleari, ha riaffermato recentemente di voler insistere con il programma nucleare con la costruzione di nuovi impianti. Ma nel frattempo anche altri Paesi africani stanno ribadendo la loro volontà di ricorrere all'energia nucleare per soddisfare un fabbisogno in rapida crescita: Algeria, Ghana, Egitto, Nigeria e altri ancora.

E non è chiaro chi sarà il primo a tagliare il traguardo. Il Sudafrica è chiaramente in pole position, data l'esperienza e la competenza maturata: i due reattori della centrale di Koeberg (vicino a Città del Capo, nel sud-ovest del Paese) sono in funzione dagli anni Ottanta. Recentemente, il governo ha confermato il programma di costruire entro il 2030 6 nuovi reattori, per un totale di 9600 MW.

Ma per quella data potrebbero essere in funzione già altre centrali nucleari in Africa. In Algeria, secondo l'agenzia di stampa ufficiale APS, il ministro dell'energia e delle risorse minerarie Yousef Yousfi ha dichiarato che il governo sta lavorando per inaugurare la prima centrale nel 2025. Il Paese potrà fra l'altro contare sulle proprie riserve di uranio, calcolate in 29.000 tonnellate: sufficienti, sempre secondo Yousfi, ad alimentare per 60 anni due reattori da 1000 MW.

Ancora prima potrebbe essere pronta la prima centrale del Ghana: Benjamin Jabez Botwe Nyarko, direttore generale della Ghana Atomic Energy Commission (GAEC), ha affermato che la produzione di energia nucleare nel paese potrebbe iniziare già nel 2020, sempre che il programma riceva dal governo consistenti finanziamenti oltre che l'appoggio politico. Nel frattempo il governo ha firmato un accordo preliminare di collaborazione con la Rosatom, la società nucleare statale russa.

La Nigeria da parte sua aveva sottoscritto un accordo con la Rosatom già nel 2012, con l'obiettivo di avviare la prima centrale nel 2019. Stessa data e analogo contratto per l'Egitto, il cui programma anzi era quello che aveva fatto i maggiori passi in avanti: già nel 2010 era stato scelto il sito della prima centrale, individuato in al-Dabaa, sulla costa mediterranea a circa 200 chilometri a nord-ovest del Cairo. Si è rivolta invece alla Francia la Namibia, che però in base alle dichiarazioni del governo non prevede di completare un programma nucleare prima del 2025.

Pacchetto "tutto compreso" dalla Russia ai Paesi emergenti

Un pacchetto "tutto compreso" per la centrale nucleare: è la nuova offerta messa in campo dalla Rosatom, la società nucleare statale russa. Lo riferisce l'agenzia Reuters, citando un'intervista del vice direttore esecutivo della Rosatom Nikolai Spasski.

La proposta, rivoluzionaria nel campo dell'energia nucleare, è rivolta in particolare ai Paesi in via di sviluppo, meno avanzati in termini di esperienze e competenze nucleari e in molti casi sprovvisti dei mezzi finanziari necessari. In questo modo l'energia nucleare potrebbe essere messa a disposizione virtualmente di ogni Paese.

Il pacchetto comprende la costruzione, la gestione per tutta la durata di funzionamento (fino a 60 anni) e la proprietà dell'impianto da parte della Rosatom, che si incarica anche delle forniture di combustibile, dello smaltimento delle scorie e dello smantellamento della centrale al termine della sua attività. Non solo: la Rosatom si fa carico dell'investimento, e in cambio riceverà i proventi della vendita (ed eventualmente dell'esportazione) dell'elettricità prodotta. In pratica è una centrale russa costruita in un altro Paese. Le uniche responsabilità per il Paese "ospitante" sono la scelta della località, la connessione alla rete elettrica, la costruzione delle strutture civili e la protezione fisica del sito.

Per la Russia, il vantaggio è l'espansione della propria tecnologia nucleare sul mercato internazionale, ma c'è anche un risvolto politico: un accordo così generale presuppone buone relazioni fra i rispettivi governi. La Russia potrebbe quindi estendere la sua zona di influenza geopolitica.

Questo tipo di offerta è chiamata nel gergo economico BOO (Build, Own, Operate). Un nome alternativo, nel caso dell'energia nucleare, potrebbe essere "pacchetto Akkuyu": l'idea non nasce dal nulla, e anzi il primo contratto di questo tipo è già stato firmato nel 2010 dalla Rosatom con la Turchia appunto per la centrale di Akkuyu, la prima del Paese. In questo caso la Rosatom manterrà il 5% delle quote della centrale e dell'elettricità prodotta, mentre il restante 49% potrà essere venduto a investitori turchi o esteri.

Oltre alla Turchia, la Rosatom ha firmato accordi per la realizzazione di impianti nucleari in Cina, India, Bangladesh, Bielorussia, Ucraina e Bulgaria: è possibile che alcuni di questi contratti seguano il modello BOO.

Usa: nuova miniera di uranio in attivit�

La miniera di uranio di North Butte (Wyoming) ha avviato la produzione il 13 maggio 2013. Lo ha reso noto un comunicato della Cameco, la società mineraria canadese proprietaria della miniera.

North Butte si inserisce in una specie di "distretto uranifero" che comprende due miniere vicine: Smith Ranch e Highland (nella foto), gestite come un unico progetto dalla Cameco. North Butte diventerà così il terzo centro del polo minerario. L'uranio estratto infatti sarà lavorato nello stesso centro di produzione che oggi raccoglie l'uranio di Smith Ranch e Highland, e che è il più importante degli Stati Uniti.

Per il 2013, la Cameco prevede per la miniera di North Butte una produzione di 115 tonnellate di uranio, che a regime, a partire dal 2015, salirà a oltre 269 tonnellate all'anno: sarà un'aggiunta significativa alla produzione di Smith Ranch-Highland, che nel 2012 ha totalizzato 432 tonnellate di uranio. In tutto le riserve stimate a North Butte sono di 1269 tonnellate di uranio, che si aggiungono alle 2385 tonnellate stimate a Smith Ranch-Highland.

Smith Ranch, Highland e North Butte sono attualmente le uniche miniere di uranio attive nel Wyoming, lo Stato degli Stati Uniti più ricco di risorse: la maggior parte delle attività erano state abbandonate negli anni Ottanta a causa del crollo dei prezzi dell'uranio. L'inaugurazione di Smith Ranch è dunque un segnale di ripresa per l'industria dell'uranio negli Stati Uniti. La Cameco, che possiede anche la miniera di Crow Butte nel confinante Nebraska, ha in programma lo sviluppo di altri cinque siti minerari in varie località dei due Stati.

Intanto anche altre società minerarie si sono attivate nel Wyoming: le aziende canadesi Strathmore Minerals (a cui partecipa la Korea Electric Power Company - Kepco) e Uranium One hanno già iniziato le pratiche per avviare i lavori nelle miniere di Gas Hills e Moore Ranch rispettivamente, mentre la società australiana Peninsula Energy si è assicurata il giacimento di Lance e l'altra canadese Ur Energy quello di Lost Creek.

Paolo Gangemi

Nuova collaborazione cinese per la Westinghouse

La vocazione cinese della Westinghouse ha compiuto un altro passo importante, e ha svelato ancora più apertamente la sua strategia: far partecipare sempre di più le società cinesi a tutti i livelli dell'industria nucleare. Una scelta che ha suscitato la contrarietà di chi, come la francese Areva, teme che presto la tecnologia cinese farà concorrenza a quella occidentale.

Ma la Westinghouse prosegue sulla sua strada: il 13 maggio ha annunciato la nascita di una joint venture con la cinese State Nuclear Power Technology Corp. (SNPTC), che è stata chiamata SNPTC-WEC Nuclear Power Technical Services (Beijing) Co Ltd. Obiettivo: favorire la costruzione in Cina di reattori del modello AP 1000 (della Westinghouse, appunto), e allo stesso tempo allargare la partecipazione delle imprese locali.

In un primo momento, la collaborazione mirerà ad aiutare le società cinesi a raggiungere gli standard qualitativi e di sicurezza richiesti per fornire servizi e prodotti alle centrali cinesi dotate di reattori AP 1000. In un secondo tempo, è previsto anche che la Westinghouse assisterà esplicitamente le industrie cinesi a posizionarsi sugli standard necessari per esportare i propri prodotti: proprio quello che temono l'Areva e altre industrie occidentali.

Westinghouse e SNPTC stanno già lavorando insieme alla realizzazione di quattro reattori AP 1000 in Cina: due nella centrale di Sanmen (nella foto) e due in quella di Haiyang (entrambe nell'est del Paese). Il trasferimento di tecnologie è risultato decisivo nella vittoria del bando da parte della Westinghouse nei confronti dell'Areva, che invece offriva prodotti nucleari senza il trasferimento tecnologico. I quattro reattori entreranno in servizio fra il 2014 e il 2015, e saranno i primi di un parco di AP 1000 cinesi che si preannuncia molto ricco.

Paolo Gangemi

Fukushima: un'altra citt� torna accessibile

Continua lentamente il ritorno alla normalità per gli abitanti della zona intorno a Fukushima. Stavolta tocca a Futaba, una cittadina vicinissima alla centrale nucleare (vedi cartina), che prima dello tsunami del 2011 aveva circa 7500 abitanti.

Come molte altre località costiere della regione, Futaba è stata quasi completamente rasa al suolo dallo tsunami, che ha distrutto il 90% degli edifici. La ricostruzione però non è potuta cominciare perché la città è stata evacuata a causa della radioattività proveniente dalla centrale nucleare: le dosi registrate superavano la soglia stabilita dei 50 millisievert all'anno.

Ora finalmente la radioattività sta scendendo e le autorità hanno allentato i divieti: il 7 maggio il Ministero dell'economia, del commercio e dell'industria ha annunciato che dal 28 maggio le zone dove le dosi annue resteranno al di sotto dei 20 millisievert saranno catalogate come "aree in cui saranno predisposte le misure per revocare l'ordine di evacuazione".

Potranno così iniziare i lavori per la decontaminazione e la ricostruzione delle infrastrutture essenziali. Anche gli abitanti, se dotati di idonei indumenti protettivi, potranno tornare temporaneamente alle loro case e ai loro uffici per iniziare i primi lavori di ricostruzione. Per il ritorno definitivo della popolazione bisognerà aspettare però almeno 4 anni. La nuova misura del ministero riguarda anche il mare: è stato revocato il divieto alle imbarcazioni di avvicinarsi a meno di 5 chilometri dalla costa di Futaba.

Futaba diventerà così la decima città (sulle 11 evacuate) per la quale le autorità hanno allentato i divieti. Solo per la città di Kawamata restano per il momento validi i provvedimenti di evacuazione decisi all'indomani dell'incidente nella centrale nucleare.

Usa: nucleare e rinnovabili minacciati dalle fonti fossili

Sta rallentando negli Stati Uniti la spinta delle energie pulite: nucleare e rinnovabili, considerate le basi del futuro sistema energetico sostenibile, crescono ma non riescono per il momento a fare il salto di quantità decisivo. Viceversa, prosperano le fonti ad alte emissioni di gas serra, come il petrolio, il carbone e soprattutto il gas naturale.

Il punto della situazione è stato sintetizzato da un editoriale apparso il 13 maggio sul sito della Cnbc. Alla base di questo fenomeno c'è una concomitanza di fattori.

Innanzitutto, l'attenzione dell'opinione pubblica verso il riscaldamento globale sta perdendo terreno. Allo stesso tempo il gas si avvantaggia di prezzi competitivi e di una grande abbondanza di risorse, grazie anche alle riserve di gas non convenzionale: il gas di scisto (shale gas), che negli Stati Uniti è permesso estrarre con le tecniche di fratturazione idraulica (nella foto), convenienti ma potenzialmente dannose per l'ambiente.

Per quanto riguarda il nucleare, invece, i costi sono aumentati, visti i maggiori requisiti di sicurezza stabiliti in seguito all'incidente di Fukushima. Inoltre, per motivi contingenti, due impianti sono stati spenti definitivamente nel 2013: quello di Kewaunee (Wisconisn), e quello di Crystal River (Florida), che era già fermo.

Nonostante tutto, a marzo è iniziata la costruzione di due nuovi reattori: il terzo della centrale Vogtle (Georgia) e il secondo della centrale Summer (South Carolina). I due nuovi progetti sono stati resi possibili dalla politica del presidente Barack Obama, che ha stanziato fondi federali per prestiti garantiti in favore delle società che decidono di costruire nuovi impianti nucleari.

Probabilmente però queste politiche non basteranno a innescare il rinascimento nucleare che anche negli Stati Uniti sembrava vicino: servirà anche un sistema per stabilire i prezzi delle emissioni di anidride carbonica, un po' come succede in Europa con l'Emissions trading system (Ets).

Brasile e Argentina insieme per la ricerca

Diversi per storia, lingua e cultura, divisi da una lunga rivalità, i due principali Paesi sudamericani stanno procedendo verso l'integrazione nella ricerca nucleare. Il 6 maggio Brasile e Argentina hanno sottoscritto un accordo per la realizzazione di due reattori di ricerca, uno per ognuno dei due Paesi, in collaborazione con la società argentina di tecnologie avanzate Invap.

L'accordo è stato firmato a Rio de Janeiro dai rappresentanti della Comissão nacional de energia nuclear brasiliana (Cnen), della Comisión nacional de la energía atómica argentina (Cnea), dell'Invap e della Redetec, l'associazione che riunisce università e centri di ricerca dello Stato di Rio de Janeiro.

I due reattori saranno basati sul modello Opal (Open Pool Australian Light-water), che l'Invap ha già fornito all'Australian Nuclear Science and Technology Organization (Ansto). Saranno adibiti alla ricerca nel campo del combustibile e dei materiali ma anche alla produzione di isotopi a scopi medici, di cui, secondo le stime, i due reattori insieme saranno in grado di soddisfare il 40% della domanda mondiale.

Argentina e Brasile sono attualmente gli unici due Paesi sudamericani a fare uso dell'energia nucleare a scopi commerciali: due reattori sono in attività nella centrale brasiliana di Angra, mentre le due centrali argentine di Atucha ed Embalse dispongono di un reattore ciascuna.

La collaborazione fra i due Paesi in materia di ricerca nucleare era stata avviata nel 2008 dai presidenti Luiz Inacio Lula da Silva e Cristina Fernandez de Kirchner, e ribadita nel 2010 con l'istituzione della Coben (Comisión binacional de energía nuclear o Comissão Binacional de Energia Nuclear).

Il nucleare � vitale per l'India

L'energia nucleare è vitale per l'India, e le preoccupazioni su eventuali impatti sanitari e ambientali non hanno fondamento. Lo ha stabilito un comitato della Corte suprema indiana composto dai giudici Panicker Radhakrishnan e Dipak Misra.

I giudici si sono espressi in materia in seguito alle forti opposizioni della popolazione locale alla costruzione in corso della nuova centrale di Kudankulam, nello Stato del Tamil Nadu (India meridionale). La sentenza, lunga 247 pagine, ha tenuto conto delle argomentazioni addotte dalla Nuclear Power Corporation of India Ltd (NPCIL) e dall'Atomic Energy Regulatory Board (AERB).

La conclusione è che la decisione di costruire la centrale è giustificata e che sono state prese tutte le misure di sicurezza: «Secondo la nostra opinione non ha fondamento la preoccupazione espressa da alcuni segmenti dell'opinione pubblica sulle possibili conseguenze ad ampio raggio della messa in operazione della centrale».

I giudici hanno ribadito «il bisogno dell'energia nucleare per il benessere della popolazione» e, nel caso particolare in questione, «la necessità di questa centrale nel più grande interesse della nazione e in particolare dello Stato del Tamil Nadu».

Quando entrerà in funzione, la centrale di Kudankulam sarà la più grande dell'India: ospiterà due reattori del modello russo VVER-1000 da 950 MW ciascuno. Attualmente i reattori più potenti del Paese sono il terzo e il quarto della centrale di Tarapur (nello Stato del Maharashtra, nell'Ovest del Paese), con una potenza di 490 MW ciascuno. I lavori per la nuova centrale erano iniziati nel 2002 e l'avvio era previsto per il 2012, ma è stato rinviato per problemi tecnici e per l'opposizione delle comunità locali.