I piccoli reattori nucleari fornirebbero energia priva di carbonio, ma sarebbero sicuri?

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Molte delle rimanenti centrali elettriche a carbone negli Stati Uniti si stanno preparando per il pensionamento. Sono vecchi, costosi da costruire e la domanda è in calo, poiché il mercato interno del carbone è diminuito.

Ma un'azienda con sede a Portland ha un piano per riutilizzare le centrali a carbone chiuse – grandi fonti di emissioni di anidride carbonica quando erano in funzione – per generare energia priva di carbonio sotto forma di energia nucleare.

Il mese scorso, i funzionari statunitensi hanno approvato i progetti di NuScale Power per 12 piccoli reattori nucleari da costruire a Boise, Idaho. I reattori potrebbero utilizzare l'acqua, le linee di trasmissione e le infrastrutture generali di ex centrali a carbone in Occidente per produrre energia pulita, ha affermato Jose Reyes, co-fondatore dell'azienda.

NuScale ha affermato che l'energia prodotta dai suoi reattori genererebbe elettricità sufficiente per alimentare circa 50.000 case in sei stati occidentali. La Utah Associated Municipal Power Systems, una cooperativa energetica, sarebbe la prima a costruire i reattori in un sito federale presso l'Idaho National Laboratory.

Ma molti sostenitori dell'ambiente si oppongono al progetto per motivi di sicurezza, e alcuni scienziati affermano che quando i reattori saranno costruiti, non offriranno molto aiuto per evitare gli effetti del cambiamento climatico.

Dal 2013, il Dipartimento dell'Energia ha sostenuto l'iniziativa di NuScale, fornendo più di 300 milioni di dollari per aiutare a finanziare il progetto e coprire i costi dei ritardi. La scorsa settimana, l'amministrazione Trump ha compiuto un altro passo significativo per sostenere il progetto, pompando 1,3 miliardi di dollari di finanziamenti in 10 anni per aiutare a costruire i reattori della società.

L'obiettivo è avere il primo piccolo reattore modulare attivo e funzionante entro il 2029, con altri 11 che seguiranno nel 2030.

La tempistica per i reattori è stata ritardata più volte. Il nuovo programma consente di "ridurre ulteriormente i rischi" del progetto e "fornisce tempo per la revisione normativa, ingegneristica e delle licenze delle caratteristiche del progetto", ha affermato Kelly Conroy, portavoce di NuScale.

“Questo è il primo piccolo reattore modulare ad ottenere l'approvazione degli Stati Uniti. È un grande evento ", ha detto Neil Todreas, professore di scienza e ingegneria nucleare presso il Massachusetts Institute of Technology, che non è stato coinvolto nella progettazione dei reattori.

Un modulo di alimentazione NuScale. Per gentile concessione di NuScale

L'energia nucleare ha una lunga storia di controversie all'interno del movimento ambientalista e molti sostenitori si oppongono alla sua inclusione come parte di una transizione verso l'energia pulita. L'iniziativa NuScale Power ha incontrato l'opposizione dei gruppi ambientalisti locali, che affermano che l'energia nucleare è una fonte di energia pericolosa e insostenibile.

Inoltre, i rifiuti altamente radioattivi dei reattori nucleari devono essere immagazzinati in modo sicuro a tempo indeterminato per prevenire incidenti e contengono plutonio e uranio che possono essere ritrattati in armi nucleari. "Vediamo questo progetto come un modo per creare una nuova generazione di scorie radioattive ad alto livello", ha detto Scott Williams, direttore esecutivo della Healthy Environment Alliance of Utah, un cane da guardia nucleare.

Todreas ha detto che ciò che distingueva i reattori NuScale era la loro sicurezza. In una situazione di emergenza, i reattori si spegnerebbero da soli, senza richiedere acqua, alimentazione o intervento da parte di un operatore, ha detto. I reattori sarebbero stati costruiti come un insieme di 12 moduli da 60 megawatt immersi in una gigantesca pozza d'acqua per evitare il surriscaldamento.

I progetti sono stati sottoposti a una revisione della salute e della sicurezza pubblica da parte della Nuclear Regulatory Commission. Ma alcuni scienziati pensano di non essere ancora abbastanza sicuri. In una dichiarazione pubblica, Edwin Lyman, direttore della sicurezza nucleare presso la Union of Concerned Scientists, ha citato un rapporto di un ingegnere senior presso la Nuclear Regulatory Commission esprimendo preoccupazione che il processo di raffreddamento potrebbe inavvertitamente causare danni "catastrofici" al nucleo dei reattori.

Altri scienziati temono che NuScale possa anticipare se stessa non avendo un protocollo di pianificazione per un'emergenza radioattiva che colpisce le aree intorno al sito.

"In caso di incidente, le persone lì intorno non avranno provato come eseguire un'evacuazione", ha detto M.V. Ramana, professore alla School of Public Policy and Global Affairs presso l'Università della British Columbia.

Troppo tardi in una crisi climatica?

La cooperativa municipale per i sistemi elettrici deve ancora ottenere una licenza per costruire e iniziare a far funzionare i reattori. A tal fine, il progetto sarà sottoposto a un'ulteriore revisione site-specific per considerare il potenziale impatto ecologico, geografico e residenziale che la tecnologia potrebbe avere sull'area, ha affermato George Griffith, capo tecnico dell'Idaho National Laboratory.

Il ritardo significa che mentre NuScale sarà pronta per produrre reattori modulari intorno al 2024, ci vorranno altri cinque o sei anni per renderli operativi nel sito dell'Idaho, ha affermato Reyes.

Alcuni esperti, tuttavia, si chiedono se il 2029 sia troppo tardi perché la tecnologia sia rilevante in un momento di crisi climatica. "Il 2030, sì, è fantastico, ma probabilmente avremo bisogno di iniziare a distribuire questi impianti prima di allora", ha detto Jacopo Buongiorno, professore di scienze nucleari al Massachusetts Institute of Technology.

Reyes ha ammesso che il 2029 è in ritardo, ma ha affermato che la società sta attualmente negoziando con altri potenziali clienti che potrebbero desiderare reattori modulari prima di allora.

Nonostante i lenti progressi e le polemiche, Buongiorno ha detto che pensa che ci siano ragioni importanti per cui i piccoli reattori modulari sono una nuova tecnologia promettente. Per prima cosa, ogni reattore modulare può essere acceso e spento in modo flessibile, il che significa che i reattori possono essere accoppiati come fonte di energia con la generazione intermittente di energia rinnovabile come solare ed eolica, ha detto.

Un futuro completamente rinnovabile potrebbe sembrare attraente, ha detto Buongiorno, ma crede che sia anche irrealistico: "Se vuoi decarbonizzare la rete elettrica, ciò di cui avrai bisogno è una combinazione di nucleare e rinnovabili", ha detto. "Altrimenti devi costruire in eccesso sia le energie rinnovabili che lo stoccaggio di energia, che costano una fortuna e potrebbero non essere né affidabili né resilienti".

Ha aggiunto che un altro vantaggio del design di NuScale Power è che i reattori sarebbero fabbricati in una fabbrica piuttosto che in loco, riducendo i costi di produzione. La cooperativa municipale di alimentazione dello Utah stima che mentre il costo totale del progetto decennale sarebbe di circa 6,1 miliardi di dollari, il prezzo per i clienti sarebbe in definitiva di circa 55 dollari per megawattora, rendendo i reattori competitivi con il gas naturale, ha affermato LaVarr Webb, portavoce della cooperativa.

Ma non tutti sono convinti da questi numeri. "Ci sono molte incertezze, e quindi sarei sorpreso se riuscissero a ottenerlo a quel prezzo", ha detto Joshua Rhodes, ricercatore associato presso l'Energy Institute dell'Università del Texas ad Austin. Rhodes ha detto che tali prezzi sarebbero stati possibili solo se l'iniziativa fosse stata fortemente sovvenzionata dal governo, avesse evitato di essere coinvolto in costose battaglie legali e fosse stato in grado di produrre i reattori su scala industriale.

Tali prezzi presuppongono anche un'elevata domanda per i reattori, cosa che non può essere garantita in anticipo, ha aggiunto.

Ramana, dell'Università della British Columbia, ha affermato: “Mentre il costo del capitale complessivo [for small modular reactors] potrebbero essere più piccoli, generano anche quantità minori di elettricità ". Ha delineato le sue preoccupazioni in un rapporto pubblicato a settembre in cui esortava la cooperativa energetica dello Utah a "porre fine alla ricerca di piccoli reattori modulari".

Ramana ha chiarito che mentre incidenti devastanti associati alle centrali nucleari potrebbero sembrare improbabili, dobbiamo rimanere cauti.

"La lezione che dovremmo imparare da tutti i numerosi incidenti nucleari e di altro tipo che si sono verificati con tecnologie pericolose, è un po 'di umiltà", ha detto.

Una versione precedente di questo articolo indicava erroneamente l'affiliazione accademica di M.V. Ramana. È professore presso la School of Public Policy and Global Affairs presso l'Università della British Columbia. L'articolo ha anche identificato erroneamente la data di pubblicazione di un rapporto in cui Ramana delineava le preoccupazioni sui piccoli reattori. È stato pubblicato dal gruppo di difesa dell'Oregon Physicians for Social Responsibility a settembre. Inoltre, la versione precedente dell'articolo conteneva un errore di ortografia nel nome di LaVarr Webb, un portavoce di NuScale Power.

Jonathan Moens

Reporter

Jonathan Moens è un reporter di InsideClimate News e uno studente laureato presso il programma di reportistica scientifica, sanitaria e ambientale della NYU. Prima di trasferirsi a New York, Jonathan ha conseguito un master in scienze cognitive presso l'University College di Londra, dove ha studiato la percezione umana. Il suo lavoro è apparso in punti vendita tra cui Yale E360, Atlas Obscura e The Correspondent, dove scrive su argomenti all'incrocio tra ambiente, cultura e psicologia.
Puoi contattare Jonathan a jonathan.moens@insideclimatenews.org o su Twitter @jonathan_moens.