Il solo accenno al nucleare è sufficiente per fare una smorfia. C’è una forte percezione che queste piante non siano sicure e devastino l’ambiente locale. Eppure l’energia nucleare è pulita, affidabile e sicura. Le immagini traumatiche di crolli nucleari come quelli di Chernobyl e Fukushima oscurano le statistiche: il carbone uccide circa 350 volte più persone per terrawatt prodotto rispetto al nucleare.
L’espansione dell’energia nucleare cinese sarà la più grande nella storia del mondo, ma i suoi meriti vanno oltre il semplice scopo. Il paese sta anche sperimentando l’uso di reattori di “Generazione 4”, che promettono di essere più sicuri ed efficienti. Uno di questi progetti è noto come “reattore a letto di ghiaia”, in cui il combustibile atomico è racchiuso all’interno di sfere di grafite che possono sopportare più calore di quanto la fissione nucleare sia in grado di generare. Si dice che questi reattori a letto di ciottoli non siano in grado di fondersi . Martedì, la Cina è diventata il primo paese al mondo a connettere un PBR di quarta generazione alla rete . Un altro è in costruzione.
Gli Stati Uniti e l’Europa una volta erano entusiasti dell’energia nucleare, che prometteva di produrre energia “troppo economica da misurare”. Lo sviluppo di nuovi impianti raggiunse l’apice negli anni ’70, ma un crollo nello stabilimento di Three Mile Island in Pennsylvania nel 1979 inasprì l’entusiasmo. Sette anni dopo, l’incidente di Chernobyl in Unione Sovietica lo uccise completamente. Due decenni dopo, mentre i governi stavano ripensando alla loro avversione per l’energia nucleare, Fukushima nel 2011 ha agito come un chiodo nella bara.
Da Fukushima, tuttavia, il cambiamento climatico ha alterato le equazioni con cui calcoliamo il merito dell’energia nucleare. Il mondo ha bisogno di aumentare drasticamente la produzione di energia, ma non può più fare affidamento sui mezzi inquinanti a cui è abituato da tempo. L’energia solare ed eolica sono elementi importanti di un futuro a emissioni zero, ma c’è un acceso dibattito sul fatto che da soli saranno sufficienti. Di conseguenza, l’accettazione dell’energia nucleare è in aumento, con uno studio di maggio che riporta che il 76% degli americani è a favore dell’energia atomica, la percentuale più alta dai tempi pre-Fukushima.
“Se hai intenzione di decarbonizzare il sistema energetico globale, avrai bisogno di molta energia, molto di più di quella che abbiamo”, ha affermato Armond Cohen, direttore esecutivo della Clean Air Task Force. “Sosteniamo il nucleare da dietro l’angolo. Non siamo favorevoli al nucleare, siamo favorevoli a ‘tutto ciò che può risolvere il problema climatico’”.
L’espansione nucleare della Cina è una doppia opportunità. La Repubblica Popolare emette quasi un terzo del carbonio mondiale e brucia sei volte più carbone degli Stati Uniti . Se l’energia nucleare può ridurre queste emissioni, l’intero pianeta ne trarrà beneficio. Uno scenario ancora migliore sarebbe la Cina che sviluppa reattori economici e sicuri che possono essere costruiti in tutto il mondo. Molti governi fanno grandi affermazioni sulla riduzione del carbonio, ma pochi hanno tracciato una rotta per arrivarci effettivamente. L’adozione del nucleare aiuterà.
La Cina non è uscita dal 2021 sotto una luce positiva. Oltre al genocidio in corso nello Xinjiang , il Partito Comunista Cinese quest’anno ha intrapreso una dura repressione della Big Tech e ha dato un esempio discutibile sulla gestione del COVID . Ma sul tema dell’energia nucleare, almeno, sembra che la Cina abbia qualcosa da insegnare agli Stati Uniti.
Da parte loro, gli Stati Uniti hanno percorso la strada opposta. Ad aprile, l’ultimo reattore dell’Indian Point Power Plant di New York è stato spento. La California prevede di chiudere due reattori nel 2025 che generano il 15% della sua elettricità senza emissioni di carbonio. Meno nucleare non significa necessariamente più solare o eolico, come sperano gli ambientalisti, ma piuttosto più gas naturale. Il consumo di gas di New York è stato del 30% superiore a novembre rispetto allo stesso mese dell’anno scorso, secondo la ricerca S&P , con la chiusura dell’impianto di Indian Point come una delle cause principali.
I grandi costi del nucleare
L’associazione pubblica dell’energia nucleare con la calamità è una delle ragioni per cui l’energia atomica ha languito in Occidente. L’altro problema chiave è il costo. Gli impianti nucleari una volta erano relativamente convenienti da costruire, ma molti sostengono che siano proibitivi. Il prezzo di due reattori in costruzione in Georgia sembra superare i 27 miliardi di dollari .
Non deve essere così, dice Jacopo Buongiorno, professore di scienze nucleari al Massachusetts Institute of Technology. Indica numerosi motivi per cui i costi sono aumentati a dismisura. In primo luogo, i giganteschi progetti infrastrutturali di ogni tipo hanno visto più ritardi e aumenti dei costi in Occidente , non solo le centrali nucleari. In secondo luogo, gli Stati Uniti e gran parte dell’Europa hanno subito una pausa nucleare di 20 anni dopo Chernobyl. Il know-how e l’efficienza della costruzione nucleare sono andati persi in quel periodo.
Poi ci sono semplici difetti organizzativi.
“In Asia, l’azienda che progetta l’impianto è spesso la stessa azienda che costruisce e poi gestisce l’impianto”, ha affermato. “Negli Stati Uniti abbiamo visto le aziende tecnologiche che creano i progetti per componenti e moduli lanciarli oltre il recinto a un’altra azienda che poi deve costruirli”.
“Se le due parti non si sono parlate fin dall’inizio, non c’è alcuna garanzia che ciò che è stato progettato sia effettivamente costruibile”.
L’energia nucleare negli Stati Uniti ha una sfida specifica non affrontata da altre industrie: la complessa rete di regolamenti che è stata tessuta negli anni a partire da Chernobyl. Il metodo di espansione nucleare della Cina è simile a quello dimostrato dalla Francia negli anni ’70: progettare alcuni impianti e poi costruirne molti. Nel frattempo, diversi stati negli Stati Uniti hanno requisiti di sicurezza diversi, il che impedisce a qualsiasi azienda di standardizzare il design.
“Il nucleare deve essere pesantemente regolamentato, ma è regolamentato in modo inefficiente”, ha detto Cohen. “È davvero plausibile che avremo 27 design nel mondo?”
Considera l’industria aeronautica come un esempio di come razionalizzare. Aziende come Boeing e Airbus hanno solo una manciata di progetti di aeromobili. Ciò semplifica la produzione di massa, ma semplifica anche la risoluzione dei problemi. È più facile capire perché 1.000 aerei hanno lo stesso problema piuttosto che risolvere 20 problemi diversi su 20 modelli diversi.
“Se la Cina può portare un’unità più economica nel mondo, proprio come ha portato i pannelli solari economici, allora portalo su”, ha detto.
Futuro verde
Le ambizioni nucleari della Cina non si fermano ai suoi stessi confini. Uno dei progetti distintivi del presidente Xi Jinping è la Belt and Road Initiative, che vede la Cina costruire ponti, aeroporti e altre infrastrutture in tutto il mondo in via di sviluppo. Se la Cina può realizzare reattori capaci a prezzi competitivi, possono essere esportati in tutta l’Africa e in paesi affamati di energia come il Pakistan e il Bangladesh. Un membro anziano del Partito Comunista Cinese ha detto che spera che la Cina costruirà 30 reattori all’estero entro la fine del decennio.
“La Cina ha già annunciato che non effettuerà alcun investimento sul carbone all’estero, quindi la prossima fase delle infrastrutture sarà nucleare”, ha affermato Sha Yu, ricercatore associato presso il Center for Global Sustainability. Yu prevede che lo spazio del nucleare nel mix energetico della Cina si espanderà notevolmente nei prossimi tre decenni, da circa il 4% attuale a tra il 15% e il 25% entro il 2050 circa.
Tali progressi possono spingere gli Stati Uniti a rivitalizzare il proprio interesse per l’energia atomica. Diverse aziende hanno già in fase di sviluppo centrali nucleari di nuova generazione. X-Energy ha un reattore a letto di ciottoli che spera sarà operativo entro il 2027, e il TerraPower, sostenuto da Bill Gates, sta avanzando verso reattori a prova di fusione che scaricano combustibile nucleare esaurito. NuScale il mese scorso ha raggiunto un accordo per costruire un piccolo reattore modulare in Romania .
La domanda è quanto queste attività saranno sostenute dal governo. Ci sono alcuni segni di vita. Il progetto di legge sulle infrastrutture del presidente Joe Biden vedrà poco meno di 10 miliardi di dollari dedicati a progetti nucleari, inclusi 3,2 miliardi di dollari destinati allo sviluppo della tecnologia di quarta generazione. Altro doveva arrivare nella legislazione Build Back Better di Biden, anche se il futuro di quel disegno di legge è ora in dubbio.
“Il piano dell’amministrazione Biden è di avere una rete senza emissioni di carbonio entro il 2030. Questa è una sfida enorme e le risorse di cui si discute ora non sono commisurate alla sua grandezza”, ha affermato Buongiorno del MIT.
“È un inizio fantastico, ma avremo bisogno di molto di più”.