ALCUNI DATI SULLA DIFFUSIONE DELLA TECNOLOGIA NUCLEARE
PER GENERAZIONE ELETTRICA

La tecnologia nucleare, verso cui sempre più si stanno orientando i grandi paesi in via di sviluppo come Cina e India per generare elettricità, già fornisce un contributo significativo ai bisogni energetici del pianeta come mostra la struttura per fonte (dati 2001) dell'energia elettrica generata a livello globale (tabella 1).
Il 34% del totale dell'energia elettrica di origine nucleare viene generata in Europa. Secondo dati NEA (Nuclear Energy Agency) 2002, l'utilizzo del nucleare ha evitato l'emissione di CO2 in atmosfera per un totale di 300 milioni di tonnellate in Europa e di 1200 milioni di tonnellate in paesi OECD (ovvero OCSE). Ricordando che la CO2 è un gas serra, cioè contribuisce al riscaldamento globale, appare evidente che un mancato sviluppo del nucleare in Europa, associato ad una crescente domanda di energia che fa ricorso crescente verso i combustibili di origine fossile, non consentirebbe il rispetto degli obiettivi internazionali in tema di emissioni di gas serra. In Europa la tecnologia appare in ripresa non solo per effetto di Francia e Finlandia (dove il progetto EPR = European Pressurised Reactor ormai si è imposto), ma anche per effetto dei paesi centro-europei che si rivolgono per i loro piani futuri alla tecnologia nucleare più moderna. Contrariamente a quanto si crede (a causa dell' "effetto Chernobyl") la moderna tecnologia russa - peraltro migliorata e validata da molti progetti di cooperazione dell'UE - èsempre di più ritenuta molto competitiva e rispondente a standard di sicurezza confrontabili con quelli degli impianti occidentali. Nella recente gara per impianti nucleari aggiudicata in Finlandia, sebbene alla fine si sia scelto l'EPR franco-tedesco sviluppato da Framatome-Siemens (fors'anche per un effetto "Unione Europea"), gli impianti di tecnologia russa sono stati certamente quelli che hanno mostrato una significativa capacità di competizione, avendo peraltro già dimostrato la loro possibilità di imporsi in paesi extraeuropei (per esempio Cina ed India).
In figura 1 è riportata la ripartizione a livello mondiale dei più importanti tipi di impianti nucleari. Gli impianti del tipo ad acqua pressurizzata (PWR = Pressurized Water Reactor) sono di gran lunga la tipologia più diffusa. Questa tipologia include i cosiddetti WER di progettazione russa, che nulla hanno a che fare con gli impianti come Chernobyl che sono di tipo RBMK, moderati a grafite, raffreddati ad acqua e nati per produrre plutonio per usi militari.
Da notare che attualmente sono in esercizio, in 8 paesi, oltre 45 reattori WER per una potenza complessiva di 32.000 MW, che non hanno mai dato luogo ad alcun incidente significativo. Anche per questi impianti la tecnologia utilizzata è quella ad acqua in pressione, che come si mostrerà qui di seguito è attualmente la più diffusa e definitivamente affermata a livello mondiale, completamente diversa da quella di Chernobyl basata sull'uso della grafite e orientata a fini militari.
I dati storici operazionali relativi agli impianti WER russi indicano chiaramente non solo l'affidabilità della tecnologia, ma anche la possibilità di ottenere prestazioni (per esempio disponibilità) di tutto rispetto e che comunque consentono sempre - se la rete lo richiede - un fattore di carico superiore a1l'80% (corrispondente cioè a 7000 ore di funzionamento all'anno).
I grafici da figura 1 a figura 4 riportano una situazione aggiornata ad oggi della potenza nucleare installata per la produzione di energia elettrica nel mondo. Essi, con l'ausilio della legenda che indica i vari tipi di reattori, dovrebbero risultare auto esplicativi. Ad esempio si può notare che su un totale di circa 374 Terawatt elettro-nucleari (TWe) installati nel mondo circa 245 sono dovuti a reattori ad acqua in pressione (PWR) che in termini numerici sono 262 impianti su un totale di 435. Tenendo conto, come mostrato nei grafici, dell'esiguità numerica delle altre tipologie - salvo forse per il BWR - si può quindi affermare che i reattori di gran lunga più diffusi nel mondo sono quelli ad acqua in pressione.
I così detti impianti VVER (acronimo Russo per PWR - Pressurized Water Reactor) costituiscono una porzione non trascurabile degli impianti PWR (oltre il 15% in numero, mentre in termini di potenza questa percentuale appare essere più bassa date le dimensioni relativamente contenute dei WER più diffusi). Gli impianti WER russi oggi in esercizio sono di tre diversi tipi:
. WER 230 da circa 400 MWe; è il tipo più vecchio con significative deficienze di sicurezza, in particolare per il sistema di contenimento che non è provvisto di un sistema di soppressione. Avendo però realizzato le opportune migliorie dei sistemi di sicurezza ci sono oggi in esercizio 11 reattori di questo tipo in quattro paesi (Armenia, Bulgaria, Russia, Repubblica Siovacca) per circa 4500 MWe.
. WER 213 da circa 400 MWe; è il tipo più nuovo di questi reattori di media taglia che include importanti miglioramenti nei sistemi di contenimento (con l'aggiunta ad esempio di un "bubble condenser" per la soppressione dei picchi di pressione in caso di LOCA - Loss of Coolant Accidents = perdita di refrigerante primario) e nei sistemi di raffreddamento di emergenza (ECCS con l'aggiunta di accumulatori idraulici). Ci sono oggi 18 reattori di questo tipo in esercizio in sei paesi (Finlandia, Repubblica Ceca, Ungheria, Russia, Repubblica Slovacca e Ucraina) per un totale di circa 7500 MWe.
. WER 1000 da circa 1000 MWe; che accanto all'aumento di potenza include un sistema di contenimento, che è confrontabile, in linea di principio, con gli impianti di analoga generazione nei paesi occidentali. Questo tipo di impianto non solo è stato in competizione in Finlandia con l'EPR, ma ci sono 20 reattori di questo tipo in esercizio in 3 paesi (Bulgaria, Russia e Ucraina) per un totale di 20,000 MWe.
In conclusione la tecnologia WER russa, facente parte della più diffusa tecnologia PWR, può annoverare 32,000 MWe di potenza installata nel mondo, alti indici di performance operazionali ed eventi incidentali trascurabili da un punto di vista della sicurezza nucleare. Questi dati sono estremamente significativi da un punto di vista referenziale e commerciale.
Inoltre, è interessante notare che i Russi hanno ottenuto negli ultimi anni risultati significativi nella commercializzazione dei WER 1000. Infatti, a parte le 2 unità di Temelin (avviate recentemente nella Repubblica Ceca), le 4 unità in costruzione in Russia e le 2 unità (Khmelnitsky e Rovno) in completamento in Ucraina, ci sono 2 WER 1000 in costruzione in Cina (più un'opzione per altre quattro), 1 in Iran e 2 unità sono state ordinate in India.
C'è da chiedersi se non sia il caso che i 25 dell'Unione Europea, a propria salvaguardia ed autodifesa, non debbano in qualche misura sostenere la tecnologia franco-tedesca dell'EPR nell'ambito di una ripresa di programmi nucleari pacifici resi sempre più probabili da un lato dalle bizze cui il mercato dei combustibili fossili sembra essere affetto e dall'altro dalle stringenti regole che la salvaguardia dell'ambiente impone per i cosiddetti gas serra, specie in vista dell'aumento nel ricorso ai combustibili fossili per uso trazione.

Ultima ora
Il Ministero della Sanità ha recentemente pubblicato un rapporto relativo agli "effetti neuro-comportamentali" associati ai campi magnetici in bassa frequenza (50 Hz).
Nel prossimo numero della rivista saranno presentati i principali temi trattati al riguardo insieme alle novità introdotte dalle direttive europee in tema di esposizione elettro-magnetica dei lavoratori professionalmente esposti.
(Franco Battelli)

Bibliografia
Rocco Morelli
Il Perito Industriale - Luglio/Agosto 2004