L’energia nucleare ha molti vantaggi rispetto ad altre fonti energetiche, in particolare i metodi più vecchi come petrolio, carbone e idroelettricità. È più efficiente di queste tradizionali fonti di energia e le materie prime necessarie per produrlo si trovano comunemente in tutto il mondo naturale. Inoltre, le centrali nucleari sono relativamente economiche da gestire e le misure di sicurezza sono notevolmente migliorate dagli incidenti del XX secolo. Sebbene ci siano alcuni rischi ben noti per l’uso dell’energia nucleare, la maggior parte è generalmente paragonabile ai rischi di altri tipi di generazione di energia.
History
All’inizio del XX secolo, gli scienziati hanno scoperto come creare energia attraverso l’uso di elementi altamente radioattivi come l’uranio. Notoriamente, questo ha portato alle armi atomiche che hanno posto fine alla seconda guerra mondiale, determinando un modello decennale di proliferazione nucleare nei paesi di tutto il mondo. Allo stesso tempo, tuttavia, è stato scoperto un processo diverso che potrebbe utilizzare reazioni nucleari controllate e non esplosive per generare elettricità a basso costo. Negli anni ’20, nazioni tra cui l’Inghilterra, gli Stati Uniti e persino il Giappone stavano costruendo centrali nucleari chiamate reattori.
Efficienza e Disponibilità
Una piccola quantità di materiale nucleare può produrre molta energia; un singolo chilogrammo (2.2 libbre) di uranio, ad esempio, può produrre almeno tanta energia quanto 200 barili (8,400 galloni o 31.8 m3) di petrolio o 20,000 kg (44,092 libbre) di carbone. L’uranio, che è l’elemento utilizzato per generare energia nucleare, è comune quanto lo stagno in natura, anche se deve essere in una concentrazione sufficientemente alta per valere la pena estrarlo commercialmente. Il minerale deve essere estratto e trattato per separarlo dalle rocce circostanti, quindi lavorato per trasformarlo in biossido di uranio.
Poiché l’uranio è così comune, non è soggetto alle fluttuazioni dei prezzi che sono standard nel mercato dei combustibili fossili. Il petrolio, ad esempio, si trova solo in alcuni luoghi del mondo e i livelli di produzione possono incidere notevolmente sul prezzo.
Energia pulita
L’energia nucleare è considerata “pulita”, in quanto la quantità di carbonio e di inquinanti atmosferici che produce è molto piccola rispetto alle centrali elettriche tradizionali. Sebbene gli impianti producano rifiuti nucleari, il rapporto tra energia generata e rifiuti prodotti è di gran lunga superiore a quello degli impianti a combustibili fossili. Tuttavia, le centrali nucleari richiedono una grande quantità di acqua, che può influenzare l’ambiente circostante. Una volta utilizzata, quest’acqua è spesso contaminata da sali e metalli pesanti, ma questo vale anche per l’acqua utilizzata da altri tipi di centrali elettriche.
Costi di costruzione e operativi
L’uranio è relativamente poco costoso, anche se il costo del suo trattamento e dello smaltimento dei rifiuti dopo che è stato utilizzato si aggiunge ai costi. Ciò significa che le centrali nucleari sono piuttosto economiche da gestire. Sono costosi da costruire, tuttavia, a causa dei materiali speciali e delle caratteristiche di sicurezza richieste.
Al contrario, gli impianti che utilizzano combustibili fossili come gas naturale, petrolio o carbone sono più facili da installare e i loro costi più elevati del carburante sono spesso compensati dai proventi della produzione di energia. La natura del capitale di investimento significa che questi profitti a breve termine di solito hanno maggiore attrattiva per gli investitori rispetto ai rendimenti a lungo termine dell’energia nucleare. Tuttavia, questa dinamica potrebbe cambiare se i prezzi dei combustibili fossili continueranno ad aumentare drasticamente nel 21° secolo.
Problemi di sicurezza
Sebbene l’energia nucleare sia considerata sicura quando gli impianti sono costruiti e gestiti seguendo linee guida molto rigorose, il potenziale di catastrofi catastrofiche significa che c’è una grande paura riguardo alla loro sicurezza. Incidenti di alto profilo come il disastro di Chernobyl in Russia nel 1986 o il disastro di Fukushima in Giappone nel 2011 hanno eroso la fede pubblica. Sebbene queste siano preoccupazioni legittime, è utile collocarle nel contesto di altri metodi di generazione di energia. Si stima che l’inquinamento da combustibili fossili, ad esempio, uccida oltre 10,000 persone negli Stati Uniti all’anno, principalmente a causa di disturbi respiratori. In confronto, gli incidenti mortali nelle centrali nucleari sono relativamente rari; il famigerato crollo parziale a Three Mile Island in Pennsylvania nel 1979 non ha provocato vittime e gli studi hanno scoperto che le persone che vivevano nella zona non avevano problemi di salute a lungo termine legati all’incidente.
Altre preoccupazioni riguardano le scorie altamente radioattive che sono un inevitabile sottoprodotto dell’energia nucleare. Il combustibile nucleare esaurito rimane pericoloso per la vita umana e animale per migliaia di anni. Un metodo sicuro per immagazzinare le scorie nucleari per questo lasso di tempo deve ancora essere scoperto, ma è possibile rielaborarlo per estrarre l’uranio e il plutonio rimanenti e trasformarli in combustibile utilizzabile. Sebbene l’elevata spesa di questa tecnica ne abbia impedito l’implementazione negli Stati Uniti, viene eseguita in Europa e in Russia. Questo combustibile riutilizzato, a sua volta, produce meno rifiuti radioattivi.
Soluzioni future
Le catastrofi di Chernobyl e Fukushima hanno ispirato maggiori misure di sicurezza nella progettazione dei futuri impianti nucleari. Uno di questi progetti richiede nuclei liquidi che non possono fondersi in caso di incidente, poiché sono effettivamente prefusi. Con l’aumentare delle preoccupazioni sul cambiamento climatico globale, i benefici ambientali dell’energia nucleare possono essere rivalutati. Se i protocolli di sicurezza più elevati e il ritrattamento dei rifiuti radioattivi possono essere stabiliti in tutto il mondo, il nucleare potrebbe diventare preferibile ai metodi tradizionali di generazione di energia.