EPR

3.4022633744856 (972)
Inviato da murphy 01/03/2009 @ 16:01

Tags : epr, nucleare, energia, economia

ultime notizie
Combustibile nucleare Usa agli Emirati Arabi Uniti per gli Epr ... - Greenreport
Il combustibile nucleare americano dovrebbe andare a finire nella centrale nucleare francese, provvista di due reattori nucleari Epr di terza generazione da 1.600 megawatt ciascuno, per la cui costruzione si sono accordati esattamente un anno fa il...
3 Italia sconta la banda larga mobile - Techblogs.it
A un canone simile a quello di un'Adsl possiamo quindi navigare circa 10 ore al giorno (va bene per tutti eccetto per coloro che lasciano il pc sempre acceso epr fare peer to peer). Il vantaggio rispetto all'Adsl è doppio: niente canone base Telecom e...
Cengio: marocchino ubriaco denunciato dai carabinieri - Savona news
Denunciato epr lesioni nei confonti del titolare del bar «Luccy&Charle» di Cengio e per resistenza a pubblico ufficiale un ventottenne di origine marocchina, SM, incensurato. Il giovane, ubriaco, alle 23,30 dell'altro ieri è entrato nel bar e dopo aver...
Movimento Internazionale per i diritti civili – Solidarietà - Movisol - Movimento Solidarietà
Nella lettera si chiede di esprimere [entro il 25 maggio 2009, NdR] un parere riguardo la realizzazione sul territorio italiano di impianti nucleari del tipo EPR e di uno o più depositi di scorie nucleari. Ricordiamo che Greenpeace è una delle tante...
Nucleare/ Areva: lavori Epr Finlandia procedono normalmente - Wall Street Italia
(Apcom-Nuova Energia) - I lavori di costruzione del reattore di terza generazione (Epr) "finlandese continuano in maniera assolutamente normale", assicura il gruppo francese Areva, smentendo l'annuncio dell'Autorità finlandese per la sicurezza nucleare...
POL - Nucleare, Greenpeace: Revocare autorizzazione Epr in Finlandia - Il Velino
Roma, 7 mag (Velino) - Greenpeace chiede la revoca dell'autorizzazione alla costruzione del reattore Epr – il più grande prototipo nucleare mai realizzato - a Olkiluoto in Finlandia, a seguito delle rivelazioni sui probl... “Abbiamo dato l'allarme già...
NUCLEARE: GREENPEACE CHIEDE REVOCA AUTORIZZAZIONE A COSTRUZIONE ... - Adnkronos/IGN
(Adnkronos) - Greenpeace chiede la revoca dell'autorizzazione alla costruzione del reattore Epr, il piu' grande prototipo nucleare mai realizzato, a Olkiluoto in Finlandia, a seguito delle rivelazioni sui problemi relativi ai sistemi di controllo....
Incontro con Onufrio: le ragioni di Greenpeace del no al nucleare - AmbientEnergia.info
'Un Epr francese da 1700 MW secondo ENEL ed Edf - ha continuato Onufrio - costa dai 3 ai 3,5 miliardi di euro. Ad oggi, l'Epr in costruzione a Flameville, che aveva una previsione di 3,2 miliardi di euro,ha visto lievitare i costi di altri 1 - 2...
Greenpeace ai candidati alle europee: «Cosa ne pensate del nucleare?» - Greenreport
Ciascuno dei candidati è chiamato a indicare se è favorevole o contrario alla realizzazione sul territorio italiano di impianti nucleari EPR e di uno o più siti geologici per il deposito delle scorie nucleari. Il nucleare è un tema che appassiona e...
Nucleare/ Edf compra 51% Spe da Centrica: pronta jv per centrali - Wall Street Italia
... Edf acquisirà il 51% della società elettrica belga Spe per 1,3 miliardi di euro dalla britannica Centrica con cui sta per creare una joint venture per la costruzione di quattro centrali nucleari di tipo Epr, o di terza generazione, nel Regno Unito....

Abbandono dell'energia nucleare

Elemento di combustibile: assemblaggio di barre in reticolo quadrato 17x17

L'abbandono dell'energia nucleare è l'ipotetica rinuncia all'uso di energia elettrica derivante da centrali elettronucleari a fissione; in pratica consiste nel non costruirne di nuove e nel chiudere quelle esistenti.

La moratoria temporanea alla costruzione di nuove centrali è stata decisa (e fino ad ora rispettata) unicamente in cinque paesi sui trentacinque in totale che dispongono di almeno un reattore nucleare di potenza (NPP) per l'elettrogenerazione: in Svezia nel 1980, in Spagna nel 1983, in Italia nel 1988, in Belgio nel 1999 e in Germania nel 2000.

Alcune nazioni hanno annunciato piani per disattivare la loro intera capacità di produrre energia nucleare, ma alla data odierna soltanto l'Italia ha posto fine a questa sua capacità. Inoltre, l'Austria, le Filippine e la Corea del Nord hanno costruito alcune centrali nucleari, ma per diversi motivi hanno deciso di non "accenderle".

In Italia erano presenti all'epoca tre centrali funzionanti più una già chiusa per "vecchiaia". Delle tre in funzione, considerata la durata media di questi impianti (25-30 anni), due erano nella fase finale del ciclo di vita e solo una è stata effettivamente chiusa (nel 1990) con grande anticipo sul ciclo di vita previsto (si veda oltre il quadro della situazione in Italia).

Il referendum italiano non è tuttavia un caso unico nel mondo: anche negli Stati Uniti, ad esempio, centrali nucleari sono state chiuse a seguito di votazioni della popolazione, ad esempio quella di Rancho Seco in California, dotata di reattore PWR da 913 MWe e chiusa nel 1989 dopo 12 anni di operatività.

Le preoccupazioni sull'uso dell'energia nucleare nascono da considerazioni di carattere sociale, politico, ambientale nonché sulla sicurezza di questa tecnologia.

La potenza complessiva delle centrali elettronucleari installate nel mondo crebbe molto velocemente a partire dagli anni cinquanta, e più lentamente dagli anni ottanta, fino a raggiungere i 371,6 GW a fine 2007. Tra il 1970 ed il 1990 erano in previsione più di 50 GW di nuova capacità produttiva (con picchi di oltre 150 GW a cavallo del 1980) ma più di due terzi di questi progetti sono stati poi cancellati.

Nel 1983 un'inaspettata caduta nel prezzo del carburante fossile bloccò la costruzione di nuove centrali elettriche nucleari. Negli anni ottanta negli Stati Uniti e negli novanta in Europa, la liberalizzazione del mercato dell'energia elettrica ha giocato un ruolo importante nell'aumento di rischio finanziario per le iniziative collegate alla produzione di energia nucleare.

Gli incidenti di Three Mile Island nel 1979 e di Černobyl' nel 1986 hanno avuto un ruolo centrale nel bloccare la costruzione di nuove centrali in molti paesi nonostante il primo non abbia provocato vittime e il numero globale di vittime accertate del secondo (anche a fronte dell'evacuazione di più di 300 000 persone dalla cittadina e dalle zone adiacenti e di una nube radioattiva che nei giorni seguenti si diffuse in parte dell'Europa) secondo il rapporto ufficiale redatto da agenzie dell'ONU (OMS, UNSCEAR, IAEA sia di 65 morti accertati con sicurezza e altri 4.000 presunti (che non sarà possibile associare direttamente al disastro) per tumori e leucemie su un arco di 80 anni. Questo bilancio ufficiale è però contestato da associazioni antinucleariste, che arrivano a parlare di circa 200.000 decessi collegati al disastro.

Diverse nazioni, soprattutto europee, hanno deciso di abbandonare lo sfruttamento dell'energia nucleare a partire dal 1987. L'Austria nel 1978, la Svezia nel 1980 e l'Italia nel 1987 hanno votato dei referendum a favore dell'abbandono dell'energia nucleare, mentre il movimento di opposizione in Irlanda è riuscito a evitare nel paese l'attuazione del programma nucleare. I paesi che non hanno centrali nucleari e che hanno limitato la costruzione di nuovi impianti comprendono l'Australia, l'Austria, la Danimarca, la Grecia, l'Irlanda e la Norvegia. La Polonia ha interrotto la costruzione di una centrale, mentre Belgio, Germania, Olanda, Spagna e Svezia hanno deciso di non costruirne di nuove o hanno deciso di abbandonare questo tipo di energia, nonostante facciano affidamento tuttora principalmente sull'energia nucleare. La Svizzera ha sospeso la costruzione di nuove centrali per dieci anni ma, in seguito a un referendum nel 2003, ha deciso di non rinnovare la moratoria.

La scelta del parlamento finlandese del 2002 di costruire un quinto reattore nucleare è stata vista dunque come il segnale di un'inversione di tendenza in quanto da più di dieci anni nell'Europa occidentale non veniva presa una decisione simile. Questa inversione di tendenza è stata rafforzata nel 2007 dalla decisione francese di realizzare un impianto EPR gemello di quello in corso di costruzione in Finlandia.

L'energia nucleare ha continuato a contribuire alla produzione di energia elettrica in molte altre nazioni come la Francia, il Giappone, l'ex URSS e recentemente la Cina. Argentina, Brasile, Canada, Cina, Finlandia, India, Iran, Corea del Nord, Russia, Pakistan, Giappone, Corea del Sud, Taiwan, Ucraina, Romania, Slovacchia, Turchia, Bulgaria, Egitto, Indonesia e gli USA progettano di costruire nuovi reattori o di rimetterne in esercizio altri. Quarantotto reattori nucleari sono attualmente in costruzione in vari Paesi quali: Argentina 1, Bulgaria 2, Cina 15, Corea del Sud 5, Federazione Russa 8, Finlandia 1, Francia 1, Giappone 2, India 6, Iran 1, Pakistan 1, Taiwan 2, Ucraina 2, USA 1.

Nel 2004 la produzione mondiale di elettricità da nucleare era il 16,1% del totale (30% nei 30 Paesi dell'OCSE); secondo l'AIEA, mediante l'installazione di 60 nuovi impianti, questa percentuale aumenterà significativamente fino al 2020 per poi scendere al 13–14% nel 2030.

In generale, il nucleare è una fonte energetica che non si è sviluppata secondo le aspettative, e il suo contributo alla produzione totale di energia è in calo: nel 1985 soddisfaceva il 4,5% del fabbisogno di energia primaria a livello mondiale; nel 2003 era al 5,5%, quando prima del disastro di Černobyl' si prevedeva una crescita fino al 15%; nel 2004 l'AIEA stimava che il totale scenda progressivamente fino al 5–5,2% nel 2030, anche se questo dato implica comunque un aumento della potenza nucleare installata nel mondo.

Il nucleare in Europa produce il 30% dell'energia elettrica, se si considera quindi solamente la produzione di energia elettrica e non la produzione totale di energia in Europa il nucleare è la prima fonte energetica.

I paesi che abbandonano l'energia nucleare devono trovare forme alternative di generazione dell'energia se non vogliono essere dipendenti dalle importazioni energetiche per soddisfare i propri fabbisogni. Le alternative più dibattute includono l'energia idroelettrica, i combustibili fossili, l'energia eolica, l'energia solare, l'energia geotermica e le biomassa.

Una delle preoccupazioni principali dovute all'uso di energia nucleare per la produzione di elettricità è la sicurezza dell'ambiente e delle persone. Alcuni incidenti nucleari del passato hanno provocato una contaminazione radioattiva. Il più grave incidente, il disastro di Černobyl', ha ucciso delle persone (vedere disastro di Černobyl' per la controversa stima delle vittime, che varia da 41 a centinaia di migliaia a seconda delle fonti), provocato feriti e danneggiato e reso inutilizzabili per decenni grandi estensioni di terra. Si teme che possano accadere altri incidenti in futuro (anche se uno come quello di Černobyl' è improbabile che si ripeta).

I gruppi ambientalisti criticano i rischi di contaminazione radioattiva nelle fasi di estrazione, arricchimento, deposito a lungo termine di combustibile nucleare esaurito e smaltimento delle scorie nucleari; richiedono il rispetto rigoroso del principio di precauzione, in virtù del quale si prendono in considerazione solo quelle tecnologie che dimostrino di non causare un danno significativo alla salute dei viventi o della biosfera.

Un altro problema che accomuna questo tipo di centrali a quelle termoelettriche è l'elevata quantità di acqua necessaria per il raffreddamento e l'immissione delle acque calde nei sistemi idrici: ciò in alcuni ecosistemi può causare pericoli per la salute delle forme di vita acquatica, come per talune specie di pesci già a rischio di estinzione. Tali difficoltà possono essere notevolmente ridotte usando torri di raffreddamento, che di solito sono collocate in quei luoghi dove si ritiene inaccettabile un riscaldamento eccessivo delle acque o vi è scarsità di acqua per refrigerare il condensatore della centrale, oppure costruendo le centrali vicino al mare dove il calore viene disperso in enormi quantità d'acqua. Gli impianti di cogenerazione hanno anche le potenzialità di ridurre il calore totale "di scarto", aumentando l'efficienza di tutti i tipi di centrale dove si usa vapore. In Francia la creazione di un sistema di allevamento ittico ha permesso l'utilizzo economicamente conveniente del calore (che agevola l'itticoltura) e allo stesso tempo la salvaguardia dell'ecosistema.

Le centrali nucleari, a differenza delle termoelettriche, non hanno emissione di fumi poiché non sfruttano il principio della combustione per la produzione di calore e non provocano quindi alcun inquinamento atmosferico, ad eccezione del vapore acqueo proveniente dalle torri di raffreddamento dell'acqua di condensazione (torri presenti solo in alcuni impianti), che comunque condensa in poco tempo. Recentemente c'è stato un rinnovato interesse per l'energia nucleare come soluzione alla diminuzione delle riserve di petrolio e al riscaldamento globale perché la richiesta di elettricità sta aumentando e l'energia nucleare genera pochi gas serra (nelle fasi di estrazione, preparazione e trasporto del combustibile nucleare e costruzione, mantenimento e dismissione degli impianti), contrariamente alle alternative più comuni quale il carbone: si è discusso dell'energia nucleare come soluzione all'effetto serra (per esempio "le centrali nucleari sono verdi"). In base a ciò l'Unione Europea ha recentemente definito il nucleare come uno strumento importante per la lotta contro il riscaldamento climatico. Questa affermazione è contestata da molte organizzazioni ambientaliste.

I reattori nucleari non emettono gas serra o ceneri durante le operazioni normali; tuttavia, l'estrazione mineraria e il trattamento dell'uranio generano delle emissioni. Le emissioni prodotte nell'intero ciclo di vita sono paragonabili a quelle dell'energia eolica o idroelettrica, ma molto più basse rispetto al fotovoltaico. Comunque, un tema controverso è che le emissioni di gas serra dovute all'estrazione mineraria, alla lavorazione e all'arricchimento potrebbero essere molto maggiori in futuro mentre le riserve mondiali di uranio di prima qualità andranno via via esaurendosi e si userà sempre più uranio di bassa qualità (si veda anche il paragrafo bilancio energetico dell'elettronucleare).

In un documento del 2000 commissionato dal gruppo verde al Parlamento Europeo intitolato Is Nuclear Power Sustainable? («L'energia nucleare è sostenibile?») e nel documento successivo del maggio 2002 initolato Can Nuclear Power Provide Energy for the Future; would it solve the CO2-emission problem? («L'energia nucleare può fornire energia per il futuro? Risolverebbe il problema delle emissioni di CO2?»), Jan Willem Storm van Leeuwen e Philip Smith hanno sostenuto che l'energia nucleare alla fine supererà i combustibili fossili nelle emissioni di gas serra man mano che scarseggerà il minerale di alta qualità. I due hanno messo in dubbio la sua sostenibilità all'interno di un piano di tutela ambientale. Questo documento è stato liquidato come falso dal settore nucleare poiché i risultati pubblicati sull'estrazione del minerale mostrano un vantaggio del 99% della generazione di energia nucleare nei confronti dei combustibili fossili sul versante delle emissioni di CO2. Gli autori hanno attenuato molto le affermazioni contenute nel loro documento e l'hanno ri-pubblicato nel 2005 (), omettendo la maggior parte dei valori numerici usati, ma le affermazioni rimanenti sono ancora contraddette da alcuni studi sul ciclo di vita (ad esempio Vattenfall). Tutto ciò mette fortemente in dubbio l'articolo le cui previsioni si pensa siano sbagliate perché si basano su elementi smentiti dai dati attuali, talvolta di 3:1. Va fatto notare che le affermazioni del settore si basano sul minerale di alta qualità attualmente disponibile, mentre quelle di Storm van Leeuwen e Smith si fondano sulle loro proiezioni delle qualità di minerale disponibili in futuro.

La Germania ha affiancato all'abbandono dell'energia nucleare lo sviluppo dell'energia rinnovabile e intende aumentare l'efficienza delle centrali elettriche fossili per ridurre la dipendenza dal carbone. Secondo il ministro tedesco Jürgen Trittin nel 2020 questo diminuirà le emissioni di anidride carbonica del 40% rispetto ai livelli del 1990. La Germania è diventata un paese modello per gli sforzi compiuti per rispettare il protocollo di Kyōto. Fra l'altro la Germania ha conseguito ottimi risultati in materia di risparmio energetico, grazie agli sforzi compiuti a partire dalla crisi energetica degli anni '70. I critici della politica tedesca ritengono una contraddizione l'abbandono dell'energia nucleare a favore dell'energia rinnovabile, dato che entrambe hanno emissioni molto basse di CO2.

Tutti gli altri prodotti di scarto delle centrali nucleari vengono raccolti e depositati in isolamento, a differenza delle altre fonti energetiche come il petrolio ed il carbone i cui residui inquinanti sono immessi direttamente nell'ambiente circostante. Senza centrali nucleari, se fossero costretti a sostituirle con centrali a combustibile fossile, ogni anno gli Stati Uniti produrrebbero quasi 700 milioni di tonnellate metriche di anidride carbonica in più, una cifra all'incirca pari alla quantità di anidride carbonica prodotta annualmente dalle automobili statunitensi.

Non sono ancora stati completamente risolti i problemi relativi al confinamento di scorie nucleari a lungo termine. In effetti, una volta esaurito il fissile presente nel combustibile, restano i sottoprodotti della reazione a catena, che non sono fissili ma radioattivi. Questi sottoprodotti sono una gamma di isotopi con tempo di dimezzamento molto vario, ma che può arrivare anche ad alcune migliaia di anni: le scorie prodotte dai reattori si mantengono radioattive a lungo nel tempo, fino al caso estremo del Cesio 135 (135Cs) che impiega 2,3 milioni di anni per dimezzare la propria radioattività. Le scorie nucleari hanno altresì un volume minimo (un tipico reattore nucleare di potenza produce circa 25 tonnellate all'anno di combustibile irraggiato pari a circa 3 m3) e in termini di volume costituiscono meno dell'1% dei rifiuti altamente tossici nel tempo nei paesi industrializzati, sebbene la loro tossicità non sia paragonabile.

Nonostante i notevoli investimenti in tempo e denaro, non si è ancora giunti a risultati definitivi su queste procedure, che comunque richiedono investimento nell'ordine del miliardo e mezzo di euro per ogni impianto, gettando così un'ulteriore, pesante incognita sui costi dell'elettricità nucleare. Il plutonio, che è contenuto nelle barre di combustibile esaurito, è estratto in impianto simili a quello COGEMA a La Hague (Francia) o a quello BNFL a Sellafield (Gran Bretagna). Durante questo processo in passato sono state rilasciate in mare grandi quantità di rifiuti radioattivi, pratica ora vietata.

È necessario prevedere sia delle aree di stoccaggio in cui gli isotopi più radioattivi (scorie di terza categoria) abbiano il tempo di decadere, sia dei siti di immagazzinamento definitivo in cui riporre il restante materiale radioattivo (scorie di prima e seconda categoria, ossia con un'emivita inferiore ai 300 anni). Nel caso di riprocessamento del combustibile irraggiato, queste ultime vengono conservate in depositi superficiali di cemento che dopo circa tre secoli, quando la radioattività delle scorie diventa paragonabile a quella del fondo naturale, vengono definitivamente ricoperti di terra. Nonostante sia un punto molto controverso, i sostenitori del nucleare affermano che la soluzione dello smaltimento sotterraneo (geologico) permanente (reversibile o irreversibile che sia) delle scorie "a secco" (ossia senza preventivo riprocessamento) o di quelle di terza categoria nel caso di riprocessamento - un'idea che diversi paesi hanno già preso in considerazione - sia ben testata e provata; fanno notare l'esempio naturale di Oklo, il deposito naturale di scorie radioattive, dove le scorie sono confinate da circa 2 miliardi di anni con una contaminazione minima dell'ecosistema circostante.

Scorie nucleari, se pure molto poco durevoli in termini di radiotossicità, sono anche grandi parti delle strutture delle centrali nucleari. La radioattività indotta da neutroni e gli elementi, ad alta attività ma breve vita, rilasciati dall'operazione quotidiana del ciclo di raffreddamento sulle parti a contatto con il fluido primario, determinano la necessità tecnica, per evitare alti costi e rischi per il personale, di attendere lunghi periodi, dopo la fine delle operazioni produttive e lo spegnimento del reattore, prima di iniziare lo smantellamento. In Inghilterra, dove per centrali come quella di Calder Hall sono previsti cento anni di chiusura dopo lo spegnimento, il costo dello smantellamento si prospetta molto più basso (molte decine di volte minore) di quello che scontano ad esempio reattori come quelli Italiani, il cui smantellamento "accelerato" è stato deciso per ragioni politiche nella tredicesima legislatura, con un decreto dell'allora ministro Bersani, per i quali il costo di smantellamento potrà essere alla fine anche due o tre volte superiore a quello di costruzione.

In molti paesi non è ancora stato stabilito chi debba coprire i costi di gestione delle aree di confinamento delle scorie nucleari. Al momento sembra che probabilmente, almeno in Germania, lo Stato pagherà i costi per le scorie dirette (barre esaurite) e i materiali contaminati delle centrali o prodotti nell'estrazione del plutonio e dell'uranio, così come le altre scorie nucleari, perché l'industria non dispone di mezzi sufficienti. Negli Stati Uniti, le società di servizi pagano una tassa fissa per chilowattora in un fondo monetario per lo smaltimento amministrato dal Dipartimento per l'energia (che si dubita possa riuscire a coprire i costi senza un intervento pubblico).

In Gran Bretagna, nell'aprile 2005 questo problema ha portato alla creazione dell'Autorità Nazionale per lo smantellamento.

Sono stati avviati nel 2004 a Olkiluoto, sulla costa meridionale del Paese, gli scavi per la costruzione del primo deposito geologico al mondo per lo smaltimento definitivo di scorie radioattive. I lavori - gestiti da Posiva Oy - proseguiranno fino al 2020 quando le gallerie scavate nello zoccolo di granito che sorregge la penisola scandinava accoglieranno 5 531 tonnellate di scorie.

Sono in corso di sperimentazione nel laboratorio sotterraneo di Oskarshamn a 330 chilometri a sud di Stoccolma, (realizzato tra il 1990 e il 1995, consiste in una rete di gallerie che si estende fino a una profondità di 450 metri scavata in una formazione rocciosa con caratteristiche identiche a quelle di Olkiluoto), le barriere tecniche usate per il contenimento delle scorie finlandesi. La struttura è un modello a grandezza naturale del deposito in costruzione in Finlandia e di quello che si prevede di costruire nei prossimi anni nei dintorni della stessa Oskarshamn oppure a Osthammar, a nord di Stoccolma (la scelta tra i due siti è prevista per il 2011).

Sono in via di sperimentazione altre barriere nei laboratori di Grismel e Mont Terri. Anche la Svizzera dunque si avvia, terza dopo la Finlandia e la Svezia, a costruire un deposito definitivo dove seppellire le scorie ad alta radioattività. Le differenze geologiche impongono in Svizzera una soluzione diversa da quella scandinava, così i tecnici hanno spostato l'attenzione sull'argilla opalina, uno strato omogeneo di roccia sedimentaria stabile, non soggetto a terremoti e attività tettonica, che si estende sotto la regione del Weinland zurighese. Nel 2002 è stato presentato alle autorità nazionali il piano di fattibilità per la costruzione del deposito in quell'area, senza indicazioni precise sul sito, piano poi approvato nel corso del 2006 dal Consiglio Federale. Il sito specifico sarà scelto in seguito.

È in fase di costruzione un laboratorio sotterraneo a Bure, nell'est del Paese, per studiare la fattibilità di un deposito per lo smaltimento geologico in una formazione di argilla.

Sono in corso accertamenti su uno strato di argilla a 200 metri di profondità sotto la cittadina di Mol, nel nord del Paese, per valutare la fattibilità di un deposito geologico.

Da anni è attivo nel Whiteshell Provincial Park, nel nord del Paese, un laboratorio sotterraneo per lo studio di una vasta formazione di granito che potrebbe ospitare un deposito geologico.

È stato ultimato il deposito geologico reversibile posto a 300 metri di profondità sotto la Yucca Mountain (una montagna di tufo alta 1 500 metri) in Nevada, costruito dopo un percorso di 20 anni e costato al governo federale 8 miliardi di dollari, che dovrebbe accogliere 77 000 tonnellate di scorie. È stato progettato per essere a tenuta d'aria e a prova di infiltrazione per 10 000 anni, anche se l'economista Jeremy Rifkin sostiene che in realtà non sia così. Il deposito ha ottenuto una licenza dal NRC per 70 anni di esercizio, in previsione di un probabile riutilizzo futuro delle scorie stesse, che contengono ancora circa il 95% di energia sotto forma di isotopi di uranio e plutonio.

La sicurezza delle centrali nucleari è stata spesso messa in questione, dal momento che le loro strutture (specialmente le torri di raffreddamento), spesso sono fragili, sono visibili da chilometri, e potrebbero essere facili obiettivi di attacchi terroristici, ad esempio da parte di kamikaze che impiegassero aerei di linea per colpirle (questo dibattito è stato molto acceso in Germania). Secondo i sostenitori del nucleare, questi attacchi potrebbero rendere le centrali inattive ma non potrebbero produrre contaminazioni radioattive dato che il nucleo delle centrali è protetto da mura di cemento armato spesse diversi metri: eventuali aerei kamikaze non sarebbero in grado di rompere i muri esterni a meno di utilizzare cariche esplosive estremamente potenti. D'altronde non è detto che gli attacchi debbano essere attuati attraverso esplosioni esterne all'edificio. Le centrali nucleari, secondo i loro sostenitori, vengono sorvegliate con estrema attenzione, anche se molti lo mettono in dubbio.Uno studio condotto dalla commissione statunitense che controlla il settore nucleare (Nuclear Regulatory Commission) ha evidenziato che più di metà delle centrali nucleari statunitensi non sono state in grado di prevenire una simulazione di attacco.

La sicurezza della tecnologia nucleare comunque andrebbe garantita non solo per il nucleo ma su tutto il ciclo di produzione, che comprende anche deposito, trattamento, trasporto e stoccaggio delle scorie.

I sostenitori del nucleare sottolineano altre sì l'alto livello di sicurezza vigente per gli addetti impiegati nel settore (che del resto sono inevitabilmente meno, essendo il nucleare un attribuite ad altre fonti: 342 all'energia prodotta dal carbone, 85 al metano e 883 all'energia idroelettrica.

Secondo i contrari al nucleare, in generale le fuoriuscite di materiale radioattivo mettono a rischio la sicurezza delle centrali nucleari. Si teme che le radiazioni fuoriuscite costituiscano un pericolo per la salute. Per far fronte a questi timori, tutti gli operatori nucleari sono obbligati a misurare le radiazioni all'interno dei siti ed attorno a essi e a render note tutte le particelle e le radiazioni emesse. Ciò deve essere certificato da un organo di valutazione indipendente. Questa pratica è sostanzialmente identica in tutti i paesi membri dell'AIEA. Nel caso le sostanze fuoriescano in quantitativi considerevoli, cioè al di sopra dei limiti fissati dal NCRP (National Council on Radiation Protection and Measurements, Consiglio Nazionale sulla Misurazione e la Protezione dalle radiazioni) degli Stati Uniti e obbligatorio per tutti i membri AIEA, bisogna mettere al corrente l'AIEA ed è necessario che venga assegnato almeno un livello 5 della scala INES, un evento molto raro. Tutte le attrezzature vengono controllate regolarmente. Inoltre, tutti gli operatori sono obbligati a divulgare pubblicamente gli elenchi completi delle misurazioni. Un individuo che viva vicino ad una centrale in media ne riceverà circa l'1% dei livelli di radiazione naturali, molto al di sotto dei limiti di sicurezza. In Gran Bretagna studi approfonditi condotti dal Comitato sugli Aspetti Medici delle Radiazioni nell'Ambiente (COMARE) nel 2003 non hanno riscontrato prove di una maggior incidenza del cancro tra i bambini che vivono vicino alle centrali nucleari. Hanno invece rilevato un numero abnorme di leucemie e di linfoma non-Hodgkin (LnH) vicino ad altre installazioni nucleari, come quelle di AWE a Burghfield, di UKAEA a Dounreay e di BNFL a Sellafield sebbene COMARE abbia giudicato improbabile un legame tra questo e il materiale nucleare. Secondo COMARE, «è improbabile che le incidenze abnormi attorno a Sellafield e Dounreay siano un fatto casuale, anche se attualmente non esiste una spiegazione convincente del fenomeno».

L'incidente di Černobyl', accaduto a causa della combinazione di un progetto carente riguardo agli aspetti di sicurezza (soprattutto il coefficiente di reattività positivo per vuoti alla basse potenze) con l'esecuzione da parte del personale di prove non previste dai progettisti per determinare le capacità di produzione "inerziale" di energia elettrica, non è fisicamente ripetibile in un reattore moderato ad acqua, che si caratterizza per altre tipologie di incidente. L'impianto di Černobyl' -inoltre- aveva poi una tipologia di sistema di contenimento secondario solo parziale: una struttura completa avrebbe forse limitato la dispersione all'esterno dei rilasci radioattivi.

Un involucro di contenimento completo era invece presente nella centrale di Three Mile Island (Pennsylvania, USA), che subì un incidente nel 1979 con la fuoriuscita di quantità significative di particelle radioattive e la parziale fusione del nocciolo. Tale fuga radioattiva fu mitigata dalla presenza di maggiori strutture di contenimento del reattore americano rispetto a quello sovietico. Nei reattori di tipo LWR (come quello di Three Mile Island) le barre di uranio devono restare immerse in una vasca di acqua che, oltre a stabilizzare la reazione a catena, funge da fluido di raffreddamento. Se a causa di un evento esterno il livello di acqua si abbassa sotto una certa soglia critica oppure non circola, l'accumulo di calore (dovuto alla radioattività degli isotopi di fissione presenti nelle barre di combustibile irraggiato) può portare nel lungo periodo (ore o alcuni giorni) alla fusione del nocciolo.

Questi sono i più noti e gravi episodi di incidenti a centrali civili, anche se un discreto numero di episodi si è verificato nel corso degli anni passati (ad esempio a Sellafield in Gran Bretagna o a Browns Ferry negli USA) e continua a verificarsi tuttora, ad esempio con vari scandali in Giappone.

Un altro problema di sicurezza riguarda il pericolo di fughe radioattive non derivanti da guasti interni alla centrale, ma da eventi esterni che possono compromettere la tenuta delle strutture. Un evento climatico catastrofico, quale un tornado o un terremoto di particolare intensità, potrebbero distruggere l'edificio di contenimento, con inevitabili fughe radioattive.

I reattori di III generazione promettono di risolvere buona parte di questi problemi.

In alcune nazioni possono non esserci alternative, secondo alcuni. Come dicono dei francesi, «non abbiamo carbone, noi non abbiamo petrolio, noi non abbiamo gas, noi non abbiamo scelta». I critici dell'abbandono dell'energia nucleare sostengono che le centrali nucleari non potrebbero essere sostituite e prevedono una crisi energetica, oppure sostengono che soltanto il carbone potrebbe sostituire l'energia nucleare, ma le emissioni di CO2 aumenterebbero spaventosamente (con l'uso del petrolio e dei combustibili fossili) e si dovrebbe importare energia prodotta o dal nucleare o dal petrolio. L'energia nucleare non è stata sostanzialmente toccata dagli embarghi, e l'uranio è estratto in paesi "sicuri" quali l'Australia e il Canada, al contrario di altri, come alcuni grandi fornitori di gas naturale, fra cui l'ex URSS.

Per quanto riguarda i costi, è noto che negli ultimi anni le materie prime fossili come il petrolio hanno avuto un incremento notevole, che ha portato per esempio nel 2005 il costo medio dell'energia elettrica negli Stati Uniti a 5 centesimi di euro il kW.h. Nella produzione di elettricità da nucleare, il costo del combustibile è, almeno attualmente, una voce trascurabile del complesso dei costi (costruzione, sicurezza ecc.): ma si veda sotto per la disponibilità di uranio.

Secondo molti, le ragioni della rinuncia all'uso di questa fonte energetica sono da cercare più che altro nelle forti pressioni che la lobby del petrolio esercita sui governi., dal momento che il ricorso all'energia nucleare porterebbe a una significativa riduzione della dipendenza dai carburanti fossili, e naturalmente dai gruppi industriali che basano le loro attività sul loro commercio.

I costi del combustibile fissile potrebbero in futuro aumentare esponenzialmente, perché è impossibile stimare con precisione le riserve di uranio ancora estraibile, ma bisogna considerare che il necessario uranio-235 è molto raro, e che dove non è presente in quantità sufficienti la sua estrazione diventa ancora più decisamente antieconomica se non impossibile. Molti perciò stimano che le riserve basteranno ancora per pochi decenni, e che insomma con l'uranio ci si ripresenteranno gli stessi problemi che si hanno col petrolio: ad esempio l'AIEA (Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica) calcola che i giacimenti di uranio attualmente conosciuti basteranno a soddisfare il fabbisogno fino al 2035 nel caso di una domanda media, e fino al 2026 nel caso di una domanda elevata come quella sostenuta dai fautori del nucleare. Come succede col petrolio, c'è invece chi stima che le riserve accertate di uranio (non solo del pregiato uranio-235, quindi) economicamente sfruttabili con le tecnologie attuali basteranno ancora per un millennio, valutandole in 200 Gtep (miliardi di tonnellate di petrolio equivalenti), contro i 300 Gtep complessivi di petrolio e gas naturale: si noti comunque che anche questi dati dimostrerebbero che c'è meno uranio che petrolio e gas.

Per circa cinque decenni, dal 1950 al 2000, il prezzo dell'ossido di uranio (naturale, quindi da arricchire successivamente: U3O8, concentrato di uranio, yellowcake) è stato generalmente basso e comunque quasi sempre in discesa considerando i prezzi al netto dell'inflazione, fatta eccezione per la seconda metà degli anni '70, quando salì come le materie prime in generale in seguito alle crisi petrolifere del 1973 e 1979. Tale situazione favorevole era chiaro segno di una sempre maggiore disponibilità, nonostante la costante crescita dei consumi.

Tuttavia, nel primo decennio del nuovo secolo tale andamento si è bruscamente invertito, facendo crescere il prezzo del materiale fino a livelli reali mai raggiunti in precedenza (pur considerando l'effetto inflativo sul dollaro), anche con forti oscillazioni: in pochi anni si è passati da meno di 10$/lb del 2002 a oltre 130$/lb di metà 2007, con un successivo calo attorno a 85$/lb.

Le centrali nucleari attualmente consumano circa 80 milioni di chilogrammi di uranio arricchito all'anno, contro una produzione di 45; circa 35 vengono dalle scorte pubbliche, e solo 16 sono scambiati sul mercato. Molti speculatori scommettono su un rialzo a breve termine del prezzo dell'uranio, e investono il proprio denaro in diritti di sfruttamento; le società di estrazione valutano la riapertura di molte miniere o filoni abbandonati in passato perché antieconomici, che ora possono al contrario risultare molto profittevoli. Si ritiene che questo repentino aumento del prezzo sia dovuto alla riduzione dell'uranio proveniente dallo smantellamento delle armi nucleari russe e dall'aumento di richiesta dell'uranio che ha ridotto le scorte dei produttori. L'aumento delle attività estrattive dovrebbe ridurre il costo della materia prima, che al 2001 (prima della rivalutazione degli ultimi anni) incideva solo per il 5-7% del totale dei costi della produzione di energia nucleare.

L'utilizzo di reattori autofertilizzanti potrebbe innalzare significativamente l'efficienza di utilizzo dell'uranio portando dal 5% degli attuali reattori a un teorico 100% dei reattori autofertilizzanti di nuova generazione. L'innovazione introdotta da questa nuova tecnologia (FBR, Fast Breeder Reactor) sfrutta la conversione dell'isotopo non fissile uranio-238 (circa 140 volte più abbondante dell'isotopo fissile con numero di massa 235) in plutonio-239. Tuttavia il plutonio è materiale adatto alla realizzazione di armamenti ed è chimicamente tossico (oltre che molto radioattivo), per cui la sua produzione è problematica. Questi reattori di nuova generazione sono stati sperimentati in passato con successo con alcuni modelli: uno di essi era il francese Super-Phénix (di proprietà ENEL per il 30%), oggi chiuso per problemi tecnici e per aver esaurito la sua fase di sperimentazione; altri sono ancora operativi. Ultimamente l'interesse è cresciuto perché il progressivo (ma poco probabile, vedi sopra) esaurimento dell'uranio potrebbe renderli molto convenienti e sono in corso studi per nuove generazioni che si prevede entrino in funzione dal 2030.

Per far fronte a questo problema sono state sviluppate inoltre delle centrali nucleari che utilizzano il torio al posto dell'uranio come combustibile nucleare. Poiché il torio è molto più comune dell'uranio potrebbe fornire combustibile per moltissimi secoli, anche se è necessario un procedimento di fertilizzazione del torio-232 per trasformarlo in uranio-233 fissile. Come ulteriore vantaggio non sono note, a tutt'oggi, tecniche per produrre armi nucleari a partire dal torio e dai rifiuti nucleari delle centrali che lo usano. In India sono già operative alcune centrali nucleari a torio, la scelta di questo combustibile è stata particolarmente vantaggiosa per la nazione asiatica che possiede numerose miniere dell'elemento sul suo territorio.

I promotori del nucleare sostengono che sia possibile aumentare in maniera relativamente rapida il numero di centrali: in media la costruzione di reattori di ultima generazione dura dai tre ai quattro anni; secondo altri invece ne servono non meno di cinque, e in ogni caso è molto di più di quanto serva per costruire ad esempio una centrale elettrica a metano (uno o due anni). I soli costi di costruzione, che ammontano ad almeno due miliardi di dollari per centrale, abbinati al lungo tempo necessario, rendono in ogni caso molto difficile incrementare sensibilmente la produzione di elettricità da nucleare in breve termine: raddoppiare la produzione statunitense come molti sostengono che si debba fare costerebbe un migliaio di miliardi di dollari.

Alcuni sostenitori del nucleare demoliscono le obiezioni sulla base delle caratteristiche delle future centrali a fusione termonucleare: il progetto relativo (ITER) però punta a giungere a un prototipo solo nel 2030 e a una centrale commerciale per il 2050, anche se la data di possibile utilizzo della fusione termonucleare per la produzione di energia elettrica viene rinviata da decenni), perciò appare irrealistico considerarle all'interno di una politica energetica nazionale per i prossimi decenni.

Il nucleare è il metodo di produzione di elettricità che realizza in massimo grado la concentrazione e centralizzazione della produzione tipica del passato (a partire dalle prime centrali elettriche), e di tutte le centrali elettriche alimentate da combustibili fossili. Secondo questo modello, la produzione è concentrata in pochi punti da dove poi l'elettricità è distribuita attraverso poderose reti elettriche fin dove serve. In questo modo, prima di tutto si rendono necessari grandi investimenti per la costruzione e manutenzione delle reti, e in secondo luogo si crea un forte potere di controllo della vita (non solo economica) delle persone accentrato nelle mani di pochi. Questo risulta evidente ad esempio quando un paese (o una società) forte produttore di gas dimostra di poter decidere unilateralmente di diminuire le esportazioni lasciando sprovvisti i paesi consumatori ed esponendoli a gravissimi rischi economici e vitali, ma anche quando la rottura di un solo elettrodotto mette al buio un intero Paese (l'Italia ha subito entrambe le evenienze).

Infatti ormai l'elettricità è fondamentale per qualsiasi attività umana, e non è più accettabile come in passato il rischio di esserne privati: non si tratta più di poter tenere accesa qualche lampadina elettrica invece di un lume a petrolio come all'inizio dell'era elettrica, ma di sopravvivere: a partire dalle riserve alimentari conservate nei frigoriferi fino ad arrivare al caso estremo degli ospedali, dove una carenza di elettricità può facilmente determinare la morte di pazienti in situazioni critiche.

L'unico modo per risolvere questi problemi è distribuire la produzione: sparpagliare per tutto il territorio piccoli impianti di produzione vicini ai consumatori, più facilmente controllabili da parte degli stessi e soprattutto impossibili da disattivare con conseguenze disastrose come quelle che possono derivare dallo spegnimento di una centrale elettrica da 1000 MW in un momento di picco della domanda. In questo modo si realizzerebbe una vera democratizzazione dell'elettricità. Tutto ciò è possibile grazie allo sviluppo delle conoscenze tecnologiche in merito alle fonti rinnovabili: solare, eolico, microidroelettrico, geotermico e biomasse sono tutte fonti che si potrebbero prestano a uno sviluppo in funzione dell'obiettivo di cui sopra.

Anche le centrali nucleari di tipo pebble bed consentiranno di costruire piccoli impianti.

Alcuni studiosi sostengono che l'energia nucleare sia economicamente svantaggiosa e che gli enormi capitali necessari alla costruzione di un impianto non possono essere compensati dalla produzione di energia. Paine ha dichiarato: «L'analisi suggerisce che anche nelle condizioni più ottimistiche (dove i costi sono considerevolmente tagliati ed i redditi salgono notevolmente), le centrali nucleari dell'attuale generazione, nel corso della loro vita, possono arrivare al massimo a coprire i costi».

Paine non discute delle problematiche ambientali e delle esternalità economiche, come lo smaltimento delle scorie. Lamenta anche il fatto che i dati precisi sulla convenienza in termini economici dell'energia atomica non sono disponibili al pubblico.

D'altro canto, i costi di costruzione non sono facilmente prevedibili: considerando 75 impianti statunitensi completati, si è constatato che i costi di costruzione totali effettivi sono stati di 145 miliardi di dollari contro i 45 previsti; in India gli stanziamenti previsti inizialmente per gli ultimi dieci impianti sono aumentati del 300%. I costi dipendono strettamente dai tempi necessari, che da uno studio del Consiglio Mondiale dell'Energia (WEC) sugli impianti in costruzione nel mondo tra il 1995 e il 2000 sono risultati essere aumentati da 66 a 116 mesi. Questo si dovrebbe all'aumentata complessità degli impianti.

Il prezzo di un kW.h nucleare ammonta in definitiva a circa 6,1 centesimi di euro, secondo prudenti stime del ministero dell'energia degli Stati Uniti, includendo anche una stima dei costi di confinamento delle scorie: si tratta di un prezzo molto superiore non solo a quello di un kW.h a carbone o a gas, ma anche di quelli eolico e da biomasse (ricordiamo che negli Stati Uniti non si costruiscono nuove centrali dal 1978). Per valutare questo dato, è necessario un più generale confronto coi costi di tutte le altre fonti energetiche alternative, soprattutto nel medio-lungo periodo.

Queste argomentazioni sono state messe negli ultimi anni in dubbio dato che lo sviluppo di centrali nucleari di terza e quarta generazione aumenta l'efficienza e riduce i costi raddoppiando la vita utile delle centrali. D'altronde, questo non inficia le obiezioni relative ai costi di costruzione e smantellamento delle centrali e soprattutto di confinamento delle scorie.

Per molti, la dimostrazione finale e incontestabile della non economicità dell'elettricità da fissione nucleare è che da decenni nessuna azienda privata ha pensato di costruire una nuova centrale, se non dove sussistono ingenti sovvenzioni statali in seguito a una precisa scelta puramente politica (si veda sotto il caso della Finlandia), come per certe fonti rinnovabili (ad esempio il fotovoltaico), che senza contributi statali non avrebbero alcuna convenienza economica, se non in casi particolari.

Il nucleare avrebbe anche uno dei più bassi costi esterni, ad esempio in termini di ambiente e persone, anche se stime di questo genere sono estremamente inaffidabili perché il costo principale, e cioè il confinamento per secoli o millenni di migliaia di tonnellate di rifiuti radioattivi in siti sicuri (insieme allo smantellamento delle centrali vecchie), presenta incognite insuperabili. Per i sostenitori dell'energia atomica, invece, essa è la sola fonte di energia che nei costi totali include esplicitamente i costi stimati per il contenimento delle scorie e per lo smantellamento dell'impianto (ma questi costi sono difficilmente stimabili e le passate stime al ribasso costringeranno i governi a spendere denaro pubblico per pagare lo smaltimento dei rifiuti pericolosi), e il costo dichiarato degli impianti a combustibile fossile è basso in modo fuorviante per questo motivo; il protocollo di Kyōto, inserendo nei costi le esternalità ambientali a livello di effetto serra, dovrebbe correggere questo punto: il nucleare, considerando gli effetti esterni associati a ogni modo di produrre energia, sarebbe quindi un modo economicamente competitivo e rispettoso dell'ambiente per produrre energia rimpiazzando i combustibili fossili. Secondo alcune stime, nel Regno Unito per esempio i costi esterni per il nucleare, per quanto riguarda effetto serra, salute pubblica, salute sul lavoro e danni materiali, ammontano a 0,25 centesimi di euro al kW.h, cioè poco più che per l'eolico (0,15 centesimi di euro per kW.h), ma molto meno che per il carbone (da 4 a 7 centesimi di euro per kW.h), il petrolio (da 3 a 5 centesimi di euro per kW.h), il gas (da 1 a 2 centesimi di euro per kW.h) e le biomasse (1 centesimo di euro per kW.h).

L'economicità dell'energia nucleare dipende anche dai costi delle fonti alternative: per questo in molti paesi, se l'energia atomica non è popolare, in tempi di crescita dei prezzi per i combustibili fossili, le argomentazioni a sostegno dell'energia nucleare riemergono.

In alcuni luoghi, specialmente dove le miniere di carbone sono molto lontane dagli impianti, l'energia atomica è meno costosa, mentre in altri risulta avere un prezzo all'incirca pari o maggiore. Gli stessi paragoni possono essere fatti con gas e petrolio.

Inoltre, il costo dichiarato di molte energie rinnovabili aumenterebbe se fosse inclusa la fornitura delle fonti di riserva necessarie nei periodi in cui la natura intermittente di sole, vento, onde, eccetera non permette di produrre energia. Considerando questo è stato calcolato che l'energia eolica, una delle più grandi speranze per l'abbandono del nucleare, costerebbe il triplo del costo medio dell'elettricità in Germania. D'altro canto il collegamento di tutte le reti elettriche nazionali permette di compensare le carenze di produzione temporanee di un luogo con le eccedenze di un altro, rendendo gestibili le problematiche di tali fonti. Va poi evidenziato che la produzione da fonte solare sarebbe perfetta per l'alimentazione di impianti di condizionamento in quanto l'assorbimento di energia sarebbe "sincronizzato" con la disponibilità.

Non è esatto dire che il bilancio energetico del nucleare sia in effetti totalmente positivo nella produzione di energia, perché il processo completo, dall'estrazione del combustibile sino alla fissione, può consumare più energia di quella prodotta. La centrale elettronucleare in questo caso produce complessivamente meno energia rispetto all'energia consumata per permettere le attività di estrazione mineraria, la purificazione chimica e l'arricchimento isotopico. Un paese che compra il combustibile fissile da un altro paese, in pratica, comprerebbe indirettamente l'energia che il primo paese ha utilizzato nell'estrazione e nel raffinamento di combustibile, usando probabilmente anche combustibili non rinnovabili come fonte di energia, fra cui anche il petrolio, dalla cui economicità dipenderebbe quindi quella del nucleare (il che è un paradosso, visto che l'aumento dei costi del petrolio è uno degli argomenti favoriti dai sostenitori del nucleare). È noto che la validità di questa affermazione dipende fortemente dalla purezza iniziale del minerale nativo estratto. Questo bilancio viene chiamato EROEI e per una centrale nucleare può variare da meno di 1 (resa negativa) fino ad arrivare a 100 (rapporto molto conveniente).

Vista l'entità del rischi che comportano, nella maggior parte di paesi le centrali nucleari non possono essere assicurate solamente da assicuratori privati, a causa degli alti costi prospettati nel caso di un incidente grave: nessuna società di assicurazioni. Nel 2005 il governo statunitense ha fissato a 300 milioni di dollari la cifra massima stipulabile per un'assicurazione in questo campo, mentre il rischio di un grave incidente nucleare sarebbe molto maggiore (anche se questo non è successo nel caso di Three Mile Island). Per questo motivo i governi devono sostenere le spese assicurative. Questa pratica è simile a quella per le banche, che sono anch'esse sostenute con garanzie pubbliche per risarcire i risparmiatori in caso di fallimento.

La cifra totale supera i 10 miliardi di dollari (il ministero dell'energia fornisce 9,5 miliardi per le proprie attività nucleari). Indipendentemente dalla responsabilità, il Congresso, in qualità di assicuratore ultimo, deve decidere come disporre i risarcimenti nel caso in cui le richieste avanzate superino la cifra coperta di 10 miliardi. Nel 2005, la legge è stata nuovamente rinnovata dal Congresso all'interno della Legge sulla politica energetica del 2005.

Una critica che talvolta viene sollevata è che più di 40 anni di ricerca non sono riusciti a creare un settore abbastanza sicuro da coprire i propri costi assicurativi. I sostenitori del nucleare tuttavia asseriscono che questo problema verrà risolto da progetti più sicuri come il reattore modulare nucleare pebble bed.

Un'altra argomentazione contro l'energia nucleare è il rischio costituito dall'aumento di scorie radioattive prodotte, in circolazione e depositate temporaneamente in magazzini di fortuna. Infatti, anche materiale radioattivo di bassa qualità può essere adoperato per costruire le cosiddette "bombe sporche" (dette più precisamente "bombe radiologiche", dove la totalità del potere deflagrante è fornito da esplosivi tradizionali, circondati da materiale radioattivo vario che, al momento dell'esplosione, si diffonde nell'ambiente), il che le renderebbe un ottimo strumento per fini terroristici grazie alla relativa facilità di preparazione.

Un'eventualità ancora più rischiosa è il potenziale collegamento fra usi civile e militare (che nella maggior parte dei paesi sono mantenuti rigorosamente separati), che potrebbe portare a un aumento dei Paesi possessori di bombe atomiche. Il know-how maturato per la costruzione di centrali nucleari potrebbe essere utilizzato per l'avvio di programmi di riarmo atomico. La produzione di energia nucleare si basa su un meccanismo di reazione a catena, controllato, che è tecnicamente più difficile da gestire di un utilizzo dell'uranio per scopi bellici.

Nelle barre di combustibile nucleare industriali, la frazione di isotopo di uranio fissile 235 deve essere incrementata dalla percentuale naturale dello 0,7% fino al 5% per potere generare una reazione a catena; fanno eccezione quegli impianti che usano acqua pesante o grafite come moderatori, come i reattori CANDU o i reattori RBMK. Un impianto per l'arricchimento dell'uranio (per esempio quello tedesco di Gronau) potrebbe – con grande difficoltà – aumentare la quantità dell'U 235 fino all'80% o più in modo da poter realizzare delle armi nucleari. Di conseguenza, alcune delle tecniche per l'arricchimento dell'uranio sono mantenute segrete (per esempio la diffusione gassosa, la centrifuga del gas, l'AVLIS e il ritrattamento nucleare).

Gli oppositori del nucleare sostengono che non è possibile distinguere fra uso civile e uso militare e quindi l'energia nucleare contribuisce alla proliferazione delle armi nucleari. Mentre è possibile far funzionare una centrale nucleare con materiali non affini alle armi, il possesso di un reattore comporta l'accesso a materiali e tecnologie che possono essere usati in speciali reattori militari a bassa combustione e ritrattati per produrre plutonio, l'elemento essenziale per la costruzione di armi nucleari ad alta resa. Questo è ciò che è accaduto in Israele, India, Sudafrica (che in seguito ha consegnato le proprie armi nucleari) e Corea del Nord: tutti hanno dato il via a programmi "pacifici" per l'energia nucleare con reattori che poi sono stati usati per produrre plutonio adatto per le armi. Israele e Corea del Nord attualmente non dispongono di centrali nucleari, mentre il Sudafrica ne ha aperta una molto dopo essersi dotato di armi nucleari. A molti pare una stridente contraddizione che George Bush nel 2006 abbia fortemente sostenuto l'opzione del nucleare come fonte energetica sicura, economica e pulita opponendosi contemporaneamente con tutte le proprie forze al programma nucleare iraniano, fino al punto di minacciare un intervento militare: se nonostante tutte le assicurazioni dell'Iran che lo scopo del progetto è puramente civile la sola possibilità che non sia così è sufficiente perché il rischio che si producano armi atomiche sia considerato tanto grave da imporre interventi tanto pesanti, allora è insostenibile la posizione di chi sostiene che le centrali nucleari non costituiscano un rischio di proliferazione nucleare.

Gran parte del timore popolare per la possibile proliferazione delle armi deriva dalla considerazione dei materiali fissili. Ad esempio, a proposito del plutonio contenuto nel combustibile esaurito che ogni anno viene generato dai reattori nucleari commerciali di tutto il mondo, è corretta ma fuorviante l'affermazione secondo cui servono solo pochi chili di plutonio per fare una bomba: tutti i paesi infatti dispongono di uranio in quantità tali da poter costruire alcune armi (l'uranio andrebbe però arricchito).

Il plutonio è una sostanza con proprietà variabili a seconda della fonte. È composta da diversi isotopi, come Pu-238, Pu-239, Pu-240 e Pu-241. Si tratta sempre di plutonio ma non tutti questi tipi sono fissili: solo Pu-239 e Pu-241 possono essere sottoposti alla normale fissione in un reattore. Il plutonio 239 è un combustibile nucleare eccellente; è stato anche molto usato nelle armi nucleari perché ha un tasso di fissione relativamente basso e una bassa massa critica: di conseguenza, il plutonio 239, con soltanto una piccola percentuale degli altri isotopi presenti (fino a un massimo del 7%), è spesso definito plutonio "weapons-grade" in inglese ("per le armi"). È stato usato nella bomba di Nagasaki nel 1945 e in molte altre armi nucleari.

D'altro canto, questo plutonio è totalmente diverso da quello che viene normalmente prodotto in tutti i reattori delle centrali nucleari commerciali ad acqua leggera (detto "reactor-grade") e che può essere separato ritrattando il combustibile esaurito. Il plutonio dei reattori contiene un'alta percentuale (fino al 40%) di isotopi di plutonio più pesanti, soprattutto il Pu-240, perché è dovuto rimanere nei reattori per un periodo di tempo relativamente lungo. Questo non costituisce un problema particolare per il riutilizzo del plutonio in combustibile ossido misto (MOX) per i reattori, ma influisce pesantemente sull'idoneità dell'impiego del materiale nelle armi nucleari. A causa della fissione spontanea del Pu-240, nel materiale per la produzione di armi ne è tollerabile solo un quantitativo molto limitato. La progettazione e la costruzione di esplosivi nucleari con il plutonio "reactor-grade" sarebbero difficili ed inaffidabili e finora nessuno le ha mai perseguite; tuttavia è stato creato un ordigno nucleare con plutonio a bassa combustione proveniente da un reattore nucleare Magnox. Testato nel 1962, la sua composizione non è mai stata ufficialmente resa nota, ma chiaramente si aggirava attorno al 90% di Pu-239 fissile. Tale metodo di produzione era molto costoso, inaffidabile e facilmente individuabile (il combustibile deve restare nel reattore per un periodo di tempo relativamente breve, ossia poche settimane, rispetto al normale uso, pari ad alcuni anni, e con una resa relativamente limitata). Tutti questi fattori hanno contribuito al fatto che non si ripetessero altre esperienze analoghe a quella dell'ordigno del 1962.

Il plutonio ad alta concentrazione può essere usato per la costruzione di armi nucleari, ma in pratica è usato ancora nelle centrali nucleari in barre di combustibile di MOX. I fautori nel nucleare rispondono affermando che esistono diverse tipologie di centrali nucleari che utilizzano tecnologie che non possono aver applicazioni militari e i paesi del primo mondo potrebbero vendere queste tecnologie agli altri paesi per evitare la proliferazione nucleare. Difatti, molti studi sulle centrali nucleari al Torio partono proprio da questo genere di considerazioni.

L'Italia tra la fine degli anni 50 e degli anni 70 decise di dotarsi di nucleare per l'elettro-generazione, avviando in tal modo la costruzione di centrali; qualche anno dopo, nel 1987, ha tenuto tre referendum riguardanti il finanziamento pubblico e gli incentivi alla costruzione di centrali, nonché il divieto per l'ENEL di parteciparvi; l'anno successivo pertanto si è sospesa la costruzione di nuove centrali (compreso il completamento della centrale BWR "Alto Lazio" di Montalto di Castro, in seguito parzialmente "riconvertita" a metano e/o olio combustibile attraverso il riutilizzo delle sole opere di presa dell'acqua di mare e degli edifici di supporto (mensa, depositi), della quale erano già stati ultimati l'80% dei lavori per un costo di circa 5 mila miliardi delle vecchie lire) e si sono avviate le procedure di chiusura delle tre ancora attive (una era già stata chiusa per obsolescenza): la moratoria su questo punto, inizialmente valida solo dal 1988 al 1993, è stata prolungata di cinque anni in cinque anni. Il risultato del referendum infatti è stato interpretato come una volontà di chiudere le centrali nucleari e di fermare gli investimenti in tal senso (ma non di vietare la ricerca nucleare).

Si noti tuttavia che, considerata la durata media di tali impianti (25-30 anni dal momento dell’accensione del reattore), alla data dei referendum (1987) Garigliano era già stata chiusa per raggiunti limiti d’età mentre Latina e Trino lo sarebbero state entro pochi anni. L'unica centrale che è davvero stata chiusa prematuramente è quella di Caorso in provincia di Piacenza. Attualmente sono tutte gestite dalla SOGIN.

L'Italia importa comunque il 13,8% circa del proprio fabbisogno elettrico dall'estero, in larga parte prodotto da centrali nucleari francesi: a causa dell'insufficiente capacità degli elettrodotti provenienti dalla Francia, tale energia viene triangolata anche dalla Svizzera. Piccole importazioni si hanno anche da Austria e Slovenia. Peraltro, circa il 6% dell'energia è persa dalla rete.

Ultimamente in particolare, visti gli aumenti del costo dell'energia, si discute nuovamente del ritorno al nucleare da elettro-generazione, ritenuto dai suoi sostenitori più convinti una soluzione ai problemi energetici dell'Italia, che ridurrebbe i costi dell'elettricità in uno dei paesi europei dove costa di più, differenza che sarebbe causata proprio dall'assenza del nucleare fra le fonti energetiche nazionali.

Tuttavia altri osservatori notano che la discrepanza di costo è costante sia nei confronti dei paesi europei nuclearizzati, che in confronto agli altri, e che perciò i maggiori costi hanno cause diverse. Inoltre, molti paesi non nucleari hanno una buona autosufficienza energetica grazie soprattutto ad un utilizzo massiccio del carbone nelle centrali termoelettriche.

Nonostante ciò, con il decreto legge n. 112 del 25 giugno 2008 il Governo si è impegnato alla "realizzazione nel territorio nazionale di impianti di produzione di energia nucleare" (art. 7, comma 1), giustificando questa scelta con la necessità di "contenere le emissioni di CO2 e garantire la sicurezza e l'efficienza economica dell'approvvigionamento e produzione di energia". Parallelamente, con decreto legge n. 185 del 29 novembre 2008, in virtù del contenimento della spesa pubblica, il Governo ha reso più complesso avere incentivi per il risparmio energetico nelle abitazioni e ha anche posto un tetto a quelli volti al contenimento dei consumi.

In seguito ai referendum sono stati sospesi gli investimenti nella produzione elettronucleare in Italia, ma non gli investimenti di aziende italiane all'estero: ad esempio l'ENEL investe molto sul nucleare, e sta collaborando con importanti aziende europee.

Grazie al decreto Marzano del 2003 l'ENEL ha potuto acquistare nel febbraio del 2005 il 66% della Slovenke Elektrarne, massima produttrice di elettricità in Slovacchia e seconda dell'Europa centro-orientale coi suoi oltre 7 000 MW di potenza installata, di cui 2 034 MW generata da 5 reattori nucleari di tipo VVER 400. L'ENEL si è offerta di finanziare la costruzione in Slovacchia di due nuovi reattori rimasti allo stadio di progetto dal 1991 per mancanza di fondi.

Sempre nel 2005 inoltre l'ENEL ha sottoscritto un accordo con EdF per partecipare allo sviluppo del nucleare di terza generazione, l'EPR (European Pressurized water Reactor), con un investimento preventivato di 375 milioni di euro (pari al 12,5% della spesa totale) per la costruzione (iniziata il 3 dicembre 2007) di un nuovo reattore da 1 650 MW lordi nella centrale di Flamanville a Manche (nella penisola di Cotentin sulla costa della Manica in Normandia); in cambio ha ottenuto la possibilità di mandare propri dipendenti a condurre dei tirocini in loco, acquisendo così le competenze e le risorse umane necessarie per un eventuale ritorno al nucleare in patria.

Il 30 novembre 2007 inoltre è stato definito un ulteriore accordo tra ENEL e EdF che ha permesso alla prima di avere il 3% del mercato energetico francese rilevando quote in asset francesi per circa 2 miliardi di euro, tra cui il 12,5% in 6 centrali nucleari di prossima costruzione in Francia (incluso il reattore EPR di Flamanville) e il 40-49% in centrali a gas. In cambio EdF ha avuto accesso ad asset produttivi di ENEL in Slovacchia, Bulgaria e Russia oltre allo sblocco definitivo da parte del governo italiano della partecipazione di maggioranza che EdF ha in Italenergia Bis (la holding che controlla Edison, il secondo produttore elettrico italiano dopo ENEL).

Anche Ansaldo Energia ha fatto tornare in attività una sua divisione, la Ansaldo Nucleare, che fa capo a Finmeccanica e che con 150 dipendenti ha concluso il 1° novembre 2007 la costruzione, attraverso una joint-venture con la società canadese AECL, del secondo reattore della centrale rumena di Cernavodă e che non ha mai smesso le proprie collaborazioni in Armenia, Ucraina (compresa Černobyl'), Cina e Francia.

In Belgio l'abbandono del nucleare è stato legiferato nel luglio del 1999 dai liberali, dai socialisti e dall'AGALEV (ora Groen!), il partito dei verdi. La legge in questione ha stabilito la chiusura di tutti i sette reattori belgi dopo 40 anni di funzionamento, senza che in seguito venissero costruiti nuovi reattori. Dopo l'approvazione di questa legge si è vociferato sul fatto che la decisione potesse essere revocata quando fosse salita al potere un nuovo esecutivo non comprendente i verdi.

In effetti nel 2003 si è insediato un nuovo governo senza l'apporto dei verdi. Tuttavia, nel 2005, non c'è nessuna indicazione che possa far presumere che il governo corrente revocherà la legge sull'abbandono nucleare, dopo che l'incidente di Tihange del 22 novembre 2002 ha spinto l'opinione pubblica contro l'energia nucleare. Nel settembre 2005 il governo belga ha però deciso di posporre l'abbandono del nucleare per altri 20 anni, con la possibilità di ulteriori rinvii. Non è ancora stata decisa la costruzione di nuovi impianti, anche se essa sembra probabile. Il motivo del cambiamento di rotta è dovuto al fatto che il governo ha giudicato irrealistica la sostituzione del nucleare con fonti alternative come sperato dai verdi. Le altre opzioni sarebbero l'aumento dell'uso dei combustibili fossili (incompatibile con i dettami del protocollo di Kyōto) o l'importazione di energia dall'estero (che renderebbe il paese meno indipendente energeticamente e che sarebbe comunque di origine nucleare).

Nel mese di luglio del 2005, l'autorità nazionale di pianificazione ha pubblicato un nuovo rapporto dichiarando che il petrolio e altri combustibili fossili coprono il 90% del fabbisogno belga di energia, l'energia nucleare soltanto il 9% e l'energia rinnovabile il restante 1%. Bisogna notare che la produzione di elettricità incide solo per il 16% dei consumi energetici. Anche se il paese dipende solo al 9% dal nucleare, nelle Fiandre ed in altre aree l'energia elettrica di origine nucleare copre il 50% dell'elettricità richiesta da case e aziende; questo è uno dei principali motivi per cui il paese ha cambiato rotta, infatti era impossibile coprire con energie alternative più del 50% della domanda, né si poteva passare al carbone a causa del protocollo di Kyōto. Le attuali proiezioni prevedono che entro 25 anni l'energia rinnovabile aumenterà al 5%, a causa degli alti costi delle altre fonti. Il programma attuale del governo assicura che tutte le centrali nucleari cesseranno il loro funzionamento entro il 2025. Il rapporto suscita inquietudini circa i gas a effetto serra e la sostenibilità.

Nel mese di agosto del 2005 il gruppo Suez francese si è offerto di comprare l'Electrabel belga, azienda che gestisce le centrali nucleari. Alla fine del 2005 Suez deteneva circa il 98,5% di tutte le azioni Electrabel; all'inizio del 2006 Suez e Gaz de France hanno annunciato una fusione.

Attualmente in Belgio ben il 54% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 2 centrali elettronucleari in funzione (Doel nelle Fiandre orientali e Tihange a Liegi) che dispongono complessivamente di 7 reattori attivi. Vi è anche una centrale chiusa (BR nella provincia d'Anversa) con un reattore PWR da soli 11 MW netti (ultimata il 10 ottobre 1962, fu la prima ad essere costruita nel Paese e servì soprattutto per istruire i tecnici).

In Bulgaria oltre il 43% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata dall'unica centrale elettronucleare in funzione (Kozloduy nell'omonima località) che dispone di 2 reattori PWR attivi da 953 MW netti ciascuno e 4 fermati. Una seconda centrale con 2 reattori PWR da 953 MW netti cadauno è in costruzione a Belene, nel nord del Paese, secondo gli standard occidentali del consorzio CARSIB di Areva NP e Siemens. I due reattori di Belene sono del tipo AES-92 di terza generazione (modello VVER-1000) della Russia's Atom Stroy Export, la quale ha stipulato un contratto con la compagnia elettrica bulgara Bulgaria's National Electric Company.

Nella Federazione Russa quasi il 16% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 11 centrali elettronucleari in funzione che dispongono complessivamente di 31 reattori attivi, 4 fermati e 7 in costruzione. Vi è anche una sola centrale chiusa (Aps-1 Obninsk a Kaluga), con un unico reattore LWGR da soli 5 MW netti (ultimato nel lontano 26 giugno 1954, spento il 29 aprile 2002 e utilizzato solo per istruire i tecnici). La Russia ha programmi per aumentare il numero di reattori in funzione da 31 a 59, finanziati con prestiti dell'Unione Europea. I vecchi reattori saranno potenziati e aggiornati, comprese le unità RBMK, simili al reattore di Černobyl'.

In Finlandia il 28% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da due centrali elettronucleari in funzione (Loviisa e Olkiluoto nelle omonime località) che dispongono complessivamente di 4 reattori attivi e 1 in costruzione. Il terzo reattore della centrale di Olkiluoto è stato il primo EPR commerciale al mondo a essere stato messo in cantiere. Nel dicembre del 2006, 16 mesi dopo l'inizio della costruzione, la società francese Areva dichiarò ritardi di 18 mesi sui tempi di completamento originariamente previsti. I costi dovrebbero aumentare di almeno 700 milioni di euro rispetto alle previsioni.

Il contratto di costruzione del reattore prevede delle condizioni fisse di rendimenti certi per il compratore, per ridurre i rischi economici d'investimento. I dettagli tuttavia non sono disponibili al pubblico e gli oltre 610 milioni di euro di sussidi statali francesi al progetto sono sotto indagine come possibili aiuti di stato illeciti per i regolamenti europei.

In Francia ben il 78% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 20 centrali elettronucleari in funzione che dispongono complessivamente di 59 reattori attivi, 7 fermati e 1 in costruzione (il terzo reattore da 1 650 MW elettrici lordi della centrale nucleare di Flamanville a Manche, nella penisola di Cotentin sulla costa della Manica in Normandia, unità che costituisce il secondo reattore EPR commerciale messo in cantiere al mondo dopo quello finlandese di Olkiluoto e alla cui costruzione partecipa anche l'ENEL nella misura del 12,5% della spesa totale). Vi sono anche altre 3 centrali chiuse, 2 (El-4 a Monts Arrel e la centrale autofertilizzante veloce Super-Phenix a Isere) con un reattore ciascuna e una (Marcoule) con due reattori.

In Germania oltre il 31% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 12 centrali elettronucleari in funzione che dispongono complessivamente di 17 reattori attivi e 1 fermato. Vi sono anche altre 14 centrali chiuse, 13 con un reattore ciascuna e una (Greifswald nell'omonima località) con cinque reattori. Nel 2000, il governo tedesco, comprendente Alleanza '90 - I Verdi ed il SPD ha annunciato ufficialmente l'intenzione di abbandonare l'uso dell'energia nucleare. Jürgen Trittin (membro dei Verdi), come assessore all'ambiente, della conservazione della natura e della sicurezza nucleare, ha raggiunto un accordo con le aziende di energia sulla graduale interruzione del funzionamento delle diciannove centrali nucleari del paese e sulla cessazione dell'uso civile dell'energia nucleare entro il 2020. Tale decisione è stata promulgata nella legge sull'uscita dal nucleare. Sulla base della valutazione in 32 anni del periodo medio di funzionamento per una centrale nucleare, l'accordo fissa in modo preciso la quantità di energia che una centrale elettronucleare può produrre prima di essere chiusa.

Le centrali elettriche di Stade e di Obrigheim sono state spente rispettivamente il 14 novembre 2003 e 11 maggio 2005, e il loro smantellamento è previsto per il 2007.

Una legge sulle fonti d'energia rinnovabili ha istituito un'imposta a favore dell'energia rinnovabile. Sostenendo che la tutela del clima è un tema centrale della sua politica, il governo tedesco ha annunciato l'obiettivo di ridurre le emissioni di anidride carbonica del 25% rispetto ai livelli del 1990 entro il 2005. Nel 1998 in Germania l'uso di energie rinnovabili ha raggiunto la quota di 284 PJ del fabbisogno energetico primario, che equivale al 5% della domanda elettrica totale. Il governo tedesco vuole raggiungere il 10% entro il 2010.

Gli attivisti antinucleari criticano l'accordo: pensano che esso sia una garanzia sul funzionamento piuttosto che un'uscita dall'energia nucleare. Inoltre hanno contestato la scadenza del piano ritenendola troppo estesa ed hanno criticato il fatto che il divieto di costruzione di nuove centrali nucleari di uso commerciale usate non si sia applicato agli impianti per scopi scientifici: alcuni di questi sono stati messi in funzione (per esempio München II). Inoltre non è stato applicato un divieto agli impianti per l'arricchimento dell'uranio e alla stazione di arricchimento di Gronau in seguito è stato esteso il permesso di funzionamento. Successivamente, il ritrattamento del combustibile nucleare non è stato vietato con effetto immediato, ma bensì permesso fino a metà 2005.

Anche se i reattori in Obrigheim sono stati chiusi, lo smantellamento di tali impianti comincerà soltanto nel 2007. Di conseguenza, potrebbe essere possibile decidere di rimetterli in funzione dopo la successiva elezione federale di settembre (questo provvedimento era stato proposto dalla CDU, allora forza di opposizione).

Gli attivisti antinucleari hanno contestato il governo tedesco, che non avrebbe fatto altro che sostenere l'energia nucleare fornendo le garanzie finanziarie per i produttori di energia. Inoltre è stato precisato che non esistono, finora, programmi per il deposito finale delle scorie radioattive. Rendendo più restrittive le norme di sicurezza e incrementando la tassazione, si potrebbe forzare un più rapido abbandono dell'energia nucleare. La chiusura graduale delle centrali nucleare è stata accompagnata da concessioni in materia di sicurezza per la popolazione dei trasporti di scorie nucleari attraverso la Germania. Quest'ultimo punto non è stato applicato dal ministro dell'ambiente, della conservazione della natura e della sicurezza nucleare.

A causa dei prezzi in aumento dei combustibili fossili, sono ancora riprese con vigore le discussioni sull'"abbandono dell'abbandono". Nella campagna per l'elezione federale nel 2002, Edmund Stoiber, il candidato per la carica di cancelliere del CDU/CSU, ha promesso, nel caso di vittoria, di annullare l'uscita dall'energia nucleare. Il suo successore e attuale cancelliere, Angela Merkel, ha annunciato di voler negoziare con le aziende di energia la scadenza per la interruzione delle centrali nucleari.

Chi critica l'abbandono dell'energia nucleare in Germania sostiene che le centrali nucleari potrebbero non essere adeguatamente rimpiazzate e predice una crisi energetica, oppure sostiene che soltanto il carbone potrebbe sostituire l'energia nucleare. Le emissioni di CO2 aumenterebbero enormemente (con l'uso del petrolio e dei combustibili fossili); altrimenti, si dovrebbe importare elettricità dalle centrali nucleari francesi o gas naturale della Russia, vista come un alleato di cui non ci si può ancora fidare.

In Lituania quasi il 70% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata dall'unica centrale elettronucleare in funzione (Ignalina nell'omonima località) che dispone di 2 reattori LWGR da 1 185 MW netti ciascuno, di cui uno fermato.

Nei Paesi Bassi poco più del 3% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata dall'unica centrale elettronucleare in funzione (Borssele a Zeeland) che dispone di un reattore PWR da 482 MW netti. Vi è anche una centrale chiusa (Dodewaard di Gelderland) con un reattore BWR da soli 55 MW netti. Nel 1994, il Parlamento olandese ha votato a favore dell'abbandono dopo una discussione sulla gestione delle scorie nucleari. La centrale elettrica di Dodewaard fu chiusa 1997. Nello stesso anno il governo ha deciso di far scadere la licenza di funzionamento dell'impianto di Borssele alla fine del 2003. Nel 2003, però, lo smantellamento fu rinviato al 2013 dal governo conservatore.

Nel 2005 la decisione fu annullata e sono stati stanziati fondi per ricerche nel campo dell'energia nucleare. Questo cambiamento è stato preceduto dalla pubblicazione di un fascicolo da parte dell'Alleanza Cristiano-Democratica sull'energia sostenibile; poi gli altri partiti della coalizione si allinearono. Nel 2006 il governo ha deciso che Borssele resterà aperta fino al 2033 se riuscirà ad ottemperare alle più severe norme in ambito di sicurezza. I proprietari, Essent e Delta, investiranno cinquecento milioni di euro nell'energia sostenibile insieme al governo, denaro che altrimenti secondo il governo avrebbe dovuto essere versato ai proprietari delle centrali a titolo di risarcimento.

Nel Regno Unito oltre il 18% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 9 centrali elettronucleari in funzione che dispongono complessivamente di 19 reattori attivi e 8 fermati. Vi sono anche altre 8 centrali chiuse, 2 con un reattore ciascuna, 4 con due reattori ciascuna e 2 con quattro reattori ciascuna. Un sondaggio effettuato nel 2003 a nome di Greenpeace ha mostrato un grande sostegno nel Regno Unito all'energia eolica. Il futuro del nucleare nel Paese è attualmente oggetto di un attento esame. Sono presenti nel Paese molti reattori che stanno raggiungendo la fine del loro ciclo di vita e non si sa ancora come sostituirli. Il Regno Unito inoltre non ha mantenuto i propri obiettivi di riduzione di emissioni di anidride carbonica e la situazione potrebbe peggiorare se non si costruissero nuove centrali nucleari. Nel Paese esistono anche molte centrali alimentate a gas che producono meno biossido di carbonio di quelli basati sull'utilizzo di carbone o idrocarburi pesanti, ma ultimamente si sono riscontrati problemi nella fornitura di gas in quantitativi adeguati. La posizione del nuovo primo ministro inglese dal 2007 Gordon Brown è favorevole alla ripresa dei programmi nucleari e il governo ha inoltre da poco nominato come nuovo segretario di Stato per le Finanze, l'Industria e le Riforme (Segretary of State for Business, Enterprise and Regulatory Reform) John Hutton, anch'esso favorevole al nucleare per elettrogenerazione. È previsto un finanziamento di 100 miliardi di euro per la costruzione di 22 nuovi reattori nucleari di diversa capacità in grado di rendere il Paese autosufficiente per i prossimi 30 anni.

Nella Repubblica Ceca oltre il 31% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da due centrali elettronucleari in funzione (Dukovany a Trebic e Temelin nella Boemia del sud) che dispongono complessivamente di 6 reattori attivi.

In Romania il 20% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata dall'unica centrale elettronucleare in funzione nel Paese (Cernavodă nell'omonima località) che dispone di 2 reattori ad acqua pesante pressurizzata (PHWR) attivi di tipo CANDU, il primo da 653 MW netti e il secondo da 655 MW netti. Il secondo reattore è stato costruito attraverso una joint-venture fra la società canadese AECL e l'italiana Ansaldo Nucleare (divisione di Ansaldo Energia che fa capo a Finmeccanica) ed è diventato commercialmente operativo dal 1° novembre 2007.

In Slovacchia oltre il 57% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da due centrali elettronucleari in funzione (Bohunice e Mochovce, entrambe nella parte occidentale del Paese) che dispongono complessivamente di 5 reattori attivi e 2 fermati. Dal febbraio del 2005 l'ENEL è diventato proprietario del 66% dell'ente elettrico slovacco Slovenke Elektrarne e gestisce operativamente tali impianti. L'ENEL si è inoltre offerta di finanziare anche la costruzione di due nuovi reattori rimasti allo stadio di progetto dal 1991 per mancanza di fondi.

In Slovenia oltre il 40% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata dall'unica centrale elettronucleare in funzione nel Paese (Krško) che dispone di un reattore PWR da 666 MW netti. Tale centrale verrà chiusa solo nel 2023, mentre nel corso del 2007 è stato deciso di costruire una seconda centrale nucleare.

In Spagna quasi il 20% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 7 centrali elettronucleari in funzione che dispongono complessivamente di 8 reattori attivi e 2 fermati. Nel 1983 è stata promulgata una moratoria dal governo socialista e si sono discussi a lungo i programmi per l'abbandono dell'energia nucleare. Si è puntato molto sull'eolico, che ormai soddisfa quasi per intero i consumi elettrici dell'Andalusia, permettendo alla Spagna di vantare il secondo posto al mondo dopo la Germania per produzione di energia eolica e un totale del 16,52% di elettricità prodotta da fonti rinnovabili.

Nel 2004 il Presidente Zapatero disse «Manterremo il nostro compromesso di sostituzione graduale di energia atomica per altre più sicure, pulite e meno costose, in modo ordinato nel tempo e con il massimo di consenso sociale»; nel settembre del 2006 ha promesso che non rinnoverà il permesso alla centrale elettronucleare attiva più vecchia del Paese, quella di Santa Maria de Garoña a Burgos, che fu completata nel 1971 e che dovrebbe pertanto chiudere nel 2009. Zapatero ha promesso anche di non rinnovare il permesso a nessuno degli altri sette reattori attivi, che dovrebbero pertanto chiudere entro il 2014, come quasi da programma di Joaquín Almunia, che nel 1999 aveva detto «Chiuderò tutte le centrali in 15 anni e Garoña subito».

In Svezia il 48% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 3 centrali elettronucleari in funzione che dispongono complessivamente di 10 reattori attivi (Ringhals, la più potente centrale nucleare svedese, situata a Halland a circa dieci chilometri a sud di Göteborg, con quattro reattori attivi produce da sola circa 24 TW.h l'anno, ossia il 21% del fabbisogno elettrico svedese). Vi sono anche altre 2 centrali chiuse (Agesta a Sodermanland e Barsebäck a Skane), la prima con un reattore ad acqua pesante pressurizzata (PHWR) da soli 10 MW netti (servito a suo tempo per istruire i tecnici) e la seconda con due reattori BWR da 600 e 615 MW netti.

Dopo l'incidente alla Three Mile Island nel 1979, ci fu un referendum giudicato iniquo da alcuni osservatori, perché prevedeva come scelte possibili, solo tre "no al nucleare", più o meno pesanti. Dopo che il Parlamento svedese decise nel 1980 che nessuna ulteriore centrale nucleare sarebbe stata costruita, l'abbandono svedese dell'energia nucleare avrebbe dovuto essere completato entro il 2010. Nel 1997 il Riksdag, il Parlamento svedese, decise la fermata dei due reattori a Barsebäck, il primo entro il 1° luglio 1998 e il secondo prima del 1º luglio 2001, a condizione che l'energia da loro prodotta fosse stata compensata. Il governo conservatore seguente provò ad annullare la decisione ma, dopo le proteste, decise di rinviarne la scadenza al 2010. Alla fine a Barsebäck, il reattore numero 1 è stato fermato il 30 novembre 1999 mentre per il reattore 2 si è aspettato il 31 maggio 2005.

La produzione di energia delle centrali nucleari rimanenti è stata aumentata considerevolmente negli ultimi anni per compensare la dismissione di Barsebäck e, nonostante i vasti sforzi sulle fonti alternative all'energia nucleare come i combustibili fossili (nel 1998, il governo ha deciso di non costruire ulteriori impianti idroelettrici per proteggere le risorse idriche nazionali), all'inizio del 2009 è stato deciso che la Svezia non spegnerà più le centrali esistenti, e ne costruirà di nuove quando esse avranno concluso il loro "ciclo di vita" (è stato valutato che le attuali centrali nucleari resteranno in funzione fino al 2050).

D'altronde già nel marzo 2005 un sondaggio di opinione su un campione di 1 027 persone mostrò che l'83% di loro era favorevole al mantenimento o all'incremento della produzione di energia elettrica da fonte nucleare e un altro sondaggio del mese di maggio dello stesso anno che ha interpellato chi abitava nei dintorni di Barsebäck evidenziò che il 94% degli intervistati avrebbe voluto che la centrale appena chiusa fosse rimasta invece in funzione.

Nell'agosto 2006 tre dei dieci reattori nucleari del paese sono stati chiusi per motivi di sicurezza a seguito di un incidente alla centrale nucleare di Forsmark, in cui due dei quattro generatori di emergenza non sono entrati in funzione, innescando così una situazione di rischio. I sistemi di raffreddamento hanno funzionato e lo spegnimento è riuscito. L'incidente è stato classificato di livello 2 nella Scala INES. Un ulteriore reattora a Forsmark e un quinto della centrale di Ringhals sono stati scollegati per lavori di manutenzione in quanto si è evidenziato un difetto di progettazione. Con cinque dei dieci reattori totali fuori uso, la capacità di produrre energia della Svezia è calata di quasi un quinto durante quei mesi.

In Svizzera oltre il 37% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 4 centrali elettronucleari in funzione nel Paese (Beznau a Doettingen, Gösgen a Soleure, Leibstadt a Aargau e Müehleberg a Berna) che dispongono complessivamente di 5 reattori attivi. Nella Confederazione Elvetica ci sono stati molti referendum sull'energia nucleare, a partire da quello del 1979 per la sicurezza nucleare su iniziativa dei cittadini, che fu bocciato. Nel 1984, ci fu una votazione su un'iniziativa "per un futuro senza centrali nucleari", in cui si raccolse il 55% di voti contrari contro il 45% di favorevoli. Il 23 settembre 1990 in Svizzera si tennero due nuovi referendum: l'iniziativa "Fermiamo la costruzione di centrali nucleari", che proponeva una moratoria di dieci anni sulla costruzione di nuove centrali nucleare, fu approvata con il 54,5% contro il 45,5%, mentre la proposta di abbandonare l'energia nucleare fu bocciata con il 53% contro il 47%. Nel 2000 ci fu una votazione su una tassa verde per sostenere l'energia solare, proposta che fu rifiutata col 67% dei voti. Il 18 maggio 2003 ci furono due referendum: "Elettricità senza nucleare", che chiedeva una decisione sull'abbandono dell'energia nucleare, e "Moratoria più", per un'estensione temporale della moratoria alla costruzione di nuovi impianti. Entrambi furono bocciati. I risultati furono: Moratoria Più 41,6% Sì, 58,4% No; Elettricità senza nucleare 33,7% Sì, 66,3% No.

Il programma della petizione "Elettricità senza nucleare" prevedeva di chiudere tutte le centrali nucleari entro il 2033: prima le unità 1 e 2 delle centrali di Beznau, poi Mühleberg nel 2005, Gösgen nel 2009 e Leibstadt nel 2014. "Moratoria più" sosteneva l'estensione della moratoria per altri 10 anni e un termine di 40 anni per la chiusura di tutte le centrali. Per rimandare la scadenza di altri dieci anni si sarebbe dovuto tenere un altro referendum, che sarebbe costato molto denaro. Il rifiuto di "Moratoria più" sorprese molti perché i sondaggi di opinione prima del referendum avevano mostrato un buon consenso. I motivi del rifiuto in entrambi i casi sono stati individuati nel peggioramento della situazione economica.

A giugno 2008 la compagnia Atel ha sottoposto all'Ufficio Federale Svizzero dell'Energia la richiesta di approvazione della costruzione di un nuovo impianto nucleare a Gösgen, senza ancora specificare la tipologia e la taglia della centrale. La richiesta dovrà essere sottoposta a referendum popolare nel Cantone interessato.

In Ucraina oltre il 47% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 4 centrali elettronucleari in funzione nel Paese che dispongono complessivamente di 15 reattori attivi e 2 in costruzione (come unità 3 e 4 della centrale di Khmelnitski). Vi è anche una centrale chiusa (quella di Chernobyl) con 4 reattori RBMK (LWGR secondo la nomenclatura internazionale), uno da 725 MW netti e gli altri tre (compreso il numero 4, ossia quello esploso la notte del 26 aprile 1986) da 925 MW netti. La chiusura della centrale di Chernobyl è avvenuta in più fasi: il reattore numero 2 è stato spento l'11 ottobre 1991, il numero 1 (quello da 725 MW netti) è stato fermato il 30 novembre 1996 e infine il reattore numero 3 è stato chiuso il 15 dicembre 2000 (ossia oltre 14 anni dopo l'incidente). A partire da quest'ultima data, quindi, non esistono più reattori RBMK attivi in Ucraina.

In Ungheria oltre il 37% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata dall'unica centrale elettronucleare in funzione (Paks di Tolna Megye) che dispone di 4 reattori attivi.

La Repubblica Sudafricana è l'unico Paese del continente africano dotato di centrali elettronucleari. Dispone infatti di una centrale a Koeberg (nei pressi di Città del Capo) con due reattori PWR attivi da 900 MW netti ciascuno, che genera oltre il 4% dell'energia elettrica totale prodotta nel Paese nonché di un impianto per l'arricchimento dell'uranio a Pelindaba. È attualmente perseguita una politica d'espansione basata sul reattore nucleare modulare pebble bed ed è in cantiere la sua esportazione in Cina, nonostante l'opposizione di gruppi quali Earthlife Africa e Koeberg Alert.

In Canada quasi il 16% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 5 centrali elettronucleari in funzione (Bruce, Darlington e Pickering nell'Ontario, Gentilly in Quebec e Point Lepreau in New Brunswick) che dispongono complessivamente di 23 reattori, 18 dei quali attualmente attivi.

A Cuba esiste una sola centrale elettronucleare a Juragua, equipaggiata con due reattori VVER da 417 MW ciascuno di progetto sovietico, i cui lavori sono stati interrotti nel 1995 per difficoltà finanziarie quando erano completati per il 75% per la parte civile e per il 90% per l'edificio reattore.

In Messico quasi il 5% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata dall'unica centrale elettronucleare del Paese (Laguna Verde a Veracruz) che dispone di due reattori BWR attivi da 680 MW netti ciascuno.

Negli Stati Uniti d'America quasi il 20% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 64 centrali elettronucleari in funzione che dispongono complessivamente di 104 reattori attivi, 7 fermati e 1 in costruzione. Vi sono anche altre 20 centrali chiuse, 19 con un reattore ciascuna e una (Zion in Illinois) con due reattori. Recentemente 39 reattori hanno ottenuto il rinnovo della licenza. Sono state presentate tre domande per ottenere un Early Site Permit (permesso preventivo) e tre consorzi hanno fatto richiesta per la Combined Construction-Operating Licence. Inoltre la legge sulla politica energetica (Energy Policy Act) del 2005 contiene degli incentivi per dar ulteriore spazio a questo tipo di fonte.

Il segnale più chiaro di una ripresa nell'uso della fonte nucleare per la produzione di energia elettrica in USA sono i due ordini di aprile e maggio 2008 ciascuno per 2 nuovi reattori di tipo AP-1000 Westinghouse effettuati da parte dei due esercenti South Carolina Electric e Gas e Georgia Power.

In Argentina, il 7% circa dell'elettricità è prodotta da due centrali in funzione: la centrale di Embalse Río Tercero di Cordoba con un reattore CANDU6 da 600 MW netti e la centrale Atucha di Buenos Aires con un reattore ad acqua pesante pressurizzata tedesco (PHWR) da 335 MW netti. Nel 2001, quest'ultimo impianto è stato modificato per usare l'uranio leggermente arricchito, trasformandolo così nel primo reattore ad acqua pesante pressurizzata al mondo ad usare questo combustibile. Si è inoltre già provveduto alla costruzione di più della metà del secondo reattore (tipologicamente uguale al primo ma di potenza più che doppia). L'Argentina dispone anche di numerosi reattori usati a fini di ricerca ed esporta tecnologia nucleare.

In Brasile quasi il 4% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata dalla centrale elettronucleare Angra di Rio De Janeiro che dispone di due reattori PWR attivi rispettivamente da 520 e 1275 MW netti.

In Armenia circa il 42% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata dall'unica centrale elettronucleare del Paese che dispone di due reattori PWR da 376 MW netti, uno dei quali non più in funzione.

In Cina quasi il 2% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 4 centrali elettronucleari in funzione (Guangdong e Lingao a Guangdong, Qinshan a Zhejiang e Tianwan nell'omonima località) che dispongono complessivamente di 11 reattori attivi e 4 in costruzione. La Cina inoltre sta costruendo una nuova centrale Hongyanne a Liaoning con un reattore PWR da 1080 MW lordi e ben altri 25 reattori sono in progetto.

In Corea del Nord si stavano costruendo due reattori ad acqua pesante pressurizzata (PHWR) a Kumho, finché nel novembre 2003 le operazioni non vennero sospese. Il 19 settembre 2005 il paese si è impegnato ad abbandonare la costruzione di armi nucleari e ha accettato le ispezioni internazionali in cambio di aiuti energetici, che potrebbero includere uno o più reattori ad acqua leggera. Nell'accordo si legge: "Le altre parti hanno espresso i propri punti di vista e hanno convenuto di discutere al momento opportuno l'argomento della fornitura di un reattore ad acqua leggera".

In Corea del Sud oltre il 38% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 4 centrali elettronucleari in funzione (Kori a Busan, Ulchin e Wolsong a Gyeongsangbuk-do e Yonggwang a Jeollanam-do) che dispongono complessivamente di 20 reattori attivi. Inoltre sono in fase di costruzione due nuove centrali (Shin-Kori a Busan & Ulsan e Shin-Wolsong a Gyeongsangbuk-do), la prima con due reattori PWR da 960 MW netti ciascuno e la seconda con un reattore PWR sempre da 960 MW netti.

Aumenta lentamente l'incidenza dell'energia rinnovabile, soprattutto idroelettrica.

Nelle Filippine nel 2004 il presidente Gloria Macapagal-Arroyo ha esposto la sua politica energetica. Ha intenzione di aumentare le riserve di gas e petrolio nazionali con nuovi sondaggi, di sviluppare le risorse energetiche alternative, di imporre lo sviluppo del gas naturale come combustibile e del diesel di cocco come combustibile alternativo, nonché di creare delle partnership con l'Arabia Saudita, i paesi asiatici, la Cina e la Russia. Ha anche reso pubblici i progetti di conversione della centrale nucleare di Bataan in un impianto alimentato a gas.

In Giappone quasi il 20% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 17 centrali elettronucleari in funzione che dispongono complessivamente di 55 reattori attivi, 1 fermato e 1 in costruzione. Vi sono anche altre tre centrali chiuse (Fugen Atr e Monju a Fukui e Jpdr a Ibaraki) con un reattore ciascuna.

In India quasi il 3% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata da 6 centrali elettronucleari in funzione (Kaiga a Karnataka, Kakrapar a Gujrat, Madras a Tamil Nadu, Narora a Uttar Pradesh, Rajasthan nell'omonima località e Tarapur a Maharastra) che dispongono complessivamente di 17 reattori attivi e 3 in costruzione. Si stanno inoltre costruendo due nuove centrali (Kudankulam e PFBR, entrambe a Tamil Nadu), la prima con due reattori PWR da 917 MW netti e la seconda con un reattore autofertilizzante veloce (FBR) da 470 MW netti e ben altri 24 reattori sono in progetto.

L'Iran attualmente possiede un'unica centrale elettronucleare (Bushehr, nell'omonima località) in costruzione, di cui si prevede l'esercizio commerciale a metà del 2009. La centrale dispone di un reattore ad acqua leggera pressurizzata da 915 MW elettrici netti, della tipologia VVER-1000 russa. L'Atomic Energy Organization of Iran AEOI prevede anche la ripresa della costruzione dell'unità 2 di Bushehr e nell'aprile del 2007 è stata annunciata la gara per la costruzione di due reattori PWR di terza generazione di grande taglia sullo stesso sito.

In Kazakistan vi è una sola centrale elettronucleare (BN-350), con un reattore autofertilizzante veloce (FBR) da 520 MW termici, chiusa dal 22 aprile 1999. Il reattore ha funzionato per circa 27 anni sia per la produzione di energia elettrica che per la desalinizzazione dell'acqua di mare (circa 80 000 m3 al giorno). Deve essere poi ricordato che il Kazakistan possiede circa il 15% delle risorse di uranio conosciute.

In Pakistan quasi il 3% dell'energia elettrica prodotta in totale viene generata dalle due centrali elettronucleari del Paese (Chashma nel Punjab e Kanupp nelle vicinanze di Karachi), la prima che dispone di due reattori PWR da 300 MW netti ciascuno (uno dei quali in costruzione) di progettazione cinese e la seconda (la prima costruita, entrata in funzione nel dicembre 1972) con un reattore ad acqua pesante pressurizzata (PHWR) di concezione canadese da 125 MW netti.

Per la parte superiore



Reattore nucleare di III generazione

Viene denominato reattore nucleare di III generazione un reattore nucleare di potenza che incorpori sviluppi delle tecnologie della "seconda generazione" (la stragrande maggioranza di quelli attualmente in funzione), con miglioramenti "evolutivi" nel disegno, ma senza innovazioni sostanziali sui principi di funzionamento.

Tali miglioramenti derivano quindi da sperimentazioni effettuate durante la vita utile dei reattori nucleari di II generazione attuali, senza l'introduzione di modifiche radicali quali potrebbero essere la sostituzione del refrigerante-moderatore acqua con altri refrigeranti (elio, sodio e/o piombo fuso, ed i sali minerali fusi).

Come combustibile nucleare utilizzano l'ossido di uranio arricchito al 4-6% oppure le miscele di ossidi di uranio e plutonio (combustibile MOX).

In considerazione di ciò, non vi è nessun vantaggio sotto il profilo delle scorie, che risultano analoghe ai reattori di generazioni precedenti quanto a durata e radiotossicità.

Come nei reattori di II generazione, il combustibile si trova sottoforma di piccole pasticche contenute nelle barrette del combustibile, rivestite normalmente in leghe di zirconio. Spesso vengono impiegate le tradizionali barre in argento,cadmio e indio per controllare la velocità della reazione a catena e spegnere il reattore.

Il target in termini di sicurezza per questi reattori è di 108 anni/reattore senza incidenti con danneggiamento grave del nocciolo, in altri termini un reattore costruito all'epoca della scomparsa dei dinosauri in teoria avrebbe meno del 50% di probabilità di essere soggetto ad un guasto di entità tale da causare un disastro ambientale.

Tra le migliorie progressive si possono elencare alcuni sistemi di sicurezza passiva e di sicurezza attiva nel circuito refrigerante, come p.es l'introduzione di tubazioni concentriche interne a giunti saldati (per assorbire la dilatazione termica), contenute all'interno di tubi in acciaio più spessi, con una intercapedine di acqua naturale, e con le giunzioni delle tubature esterne serrate da viti.

La camera del reattore nucleare è contenuta dentro un doppio contenitore: uno interno metallico che permette la cessione passiva di calore dalla camera del reattore ad una intercapedine esterna, e spruzzatori (di emergenza) di acqua che irrorano dall'esterno questo contenitore in acciaio (ma in alcuni progetti è rinforzato con strati in titanio e carburo di boro, in modo che, nell'eventualità dell'interruzione di tutti i circuti refrigeranti, si possa asportare passivamente il calore del reattore per convezione ed evaporazione.

Tra il contenitore interno e quello esterno vi è una intercapedine dove può circolare l'aria per raffreddare passivamante il contenitore metallico interno.

In molti progetti (ad.es EPR) il contenitore esterno è progettato come una doppia parete in cemento armato molto spesso, rinforzata con contrafforti, ed i loro progettisti le ritengono in grado di resistere sia ad impatti di aerei di linea che a terremoti della più elevata intensità.

Questi reattori incorporano sistemi di pompe ridondanti (modelli molto ben conosciuti e collaudati), scambiatori di calore avanzati in lega inconel, ed altri componenti che sono stati migliorati negli anni. Hanno un doppio circuito di raffreddamento ad acqua, uno interno ad alta pressione, a contatto con il reattore ed un altro esterno ad acqua bollente, che diventando vapore d'acqua fornisce pressione a delle turbine avanzate. Hanno bisogno di grandi quantità d'acqua per i condensatori delle turbine e spesso si trovano nei pressi di fiumi o laghi.

Alcuni progetti industriali più avanzati che spesso incorporano miglioramenti sia dal punto di vista della sicurezza che della convenienza economica, ma sono meno rivoluzionari rispetto ai prototipi di reattori nucleari di IV generazione, e che conservano elementi di tipo "evolutivo" vengono denominati di Generazione III+. Un prototipo di questi è il reattore economico semplificato ad acqua bollente (Economic Simplified Boiling Water Reactor, sigla ESBWR), che si basa sui principi dei modelli BWR.

Alcuni disegni prototipici della III generazione di reattori includono l'EPR, basati sulla classe PWR, ed il Reattore nucleare avanzato ad acqua bollente o ABWR, basato sul BWR.

L'adozione di numerose misure di sicurezza porta ad un incremento nei costi di costruzione dei reattori III-Generazione, che hanno mantenuto stili costruttivi classici, al contrario dei reattori che invece sono passati alla prefabbricazione di molti componenti.

Ad esempio il costo di costruzione del reattore EPR - Franco-Tedesco (di progettazione classica), in costruzione a Olkiluoto in Finlandia, è di tre miliardi e duecento milioni di euro, mentre il costo di un reattore di III generazione Nippo-Americano Westinghouse-Toshiba AP-1000, progettato con ampio uso di prefabbricazioni, ha un costo del MW installato pari alla metà di quello del reattore EPR, per un costo d'impianto di un miliardo e quattrocento milioni di euro.

In generale la III-Generazione, comportando investimenti più elevati, fonda la sua competitività economica più sulla capacità di bruciare maggiori quantità di combustibile producendo meno scorie -ricavando dunque più energia dal singolo kg di uranio inserito- che dal contenimento dei costi di costruzione.

Il Reattore EPR infatti, a fronte di un costo capitale molto più elevato (più del doppio), garantisce però in fase operativa il doppio dei MW per ogni tonnellata di uranio inserito (il burn-up passa infatti da una media nei reattori odierni di 35.000 MWd/t a un livello pari a 70.000 MWd/t) riducendo al contempo di quasi il venti per cento la quantità di scorie emessa. Questo aumento del burn-up, cioè del livello di esaustione del combustibile, porta però ad una maggiore radioattività delle scorie. Per la multinazionale Areva, che attualmente (2009) ha in costruzione alcuni reattori francesi, l' aumento della radioattività è del 15%, mentre per Greenpeace è del 100% come minimo.

Per la parte superiore



Centrale nucleare

Centrale nucleare di Cofrentes (Spagna)

Per centrale nucleare si intende normalmente una centrale nucleare a fissione, ovvero una centrale elettrica che utilizza uno o più reattori nucleari a fissione.

Il termine si potrà applicare anche alle future centrali a fusione nucleare, che impiegheranno un reattore a fusione nucleare; tuttavia la ricerca in questo campo è ancora molto incompleta e sono stati ottenuti solo degli abbozzi di fusione controllata.

La fissione nucleare fu ottenuta sperimentalmente per la prima volta da Enrico Fermi nel 1934 bombardando l'uranio con neutroni opportunamente rallentati con un blocco di paraffina. Nel 1938 i chimici tedeschi Otto Hahn e Fritz Strassmann, congiuntamente ai fisici austriaci Lise Meitner e Otto Robert Frisch, condussero esperimenti con i prodotti della reazione di bombardamento dell'uranio. Determinarono che il neutrone, relativamente piccolo, è in grado di scindere il nucleo dei pesanti atomi di uranio in due parti pressoché uguali. Numerosi scienziati (tra i primi Leo Szilard) compresero che le reazioni di fissione rilasciavano ulteriori neutroni, con il risultato di potere originare una reazione nucleare a catena in grado di alimentarsi da sola. Gli scienziati in molte nazioni (inclusi gli Stati Uniti, il Regno Unito, la Francia, la Germania e l'URSS) furono spronati dai risultati sperimentali a chiedere ai loro rispettivi governi un supporto alla ricerca sulla fissione nucleare.

Negli Stati Uniti, dove emigrarono sia Fermi che Szilard per sfuggire alle persecuzioni razziali, fu costruito il primo reattore, conosciuto come Chicago Pile-1, che divenne critico il 2 dicembre 1942. Questa attività fu condotta nell'ambito del progetto Manhattan, che portò anche alla costruzione di alcuni reattori a Hanford allo scopo di produrre plutonio da utilizzare per le prime armi nucleari (parallelamente fu approntato un piano di arricchimento dell'uranio).

Dopo la seconda guerra mondiale, il timore che la ricerca sui reattori nucleari potesse incoraggiare il rapido sviluppo di armi nucleari anche in funzione delle conoscenze accumulate, insieme all'opinione di molti scienziati che ritenevano occorresse un lungo periodo di sviluppo, crearono una situazione in cui la ricerca in questo settore fu tenuta sotto stretto controllo dai governi. Effettivamente, la maggioranza delle ricerche sui reattori nucleari era incentrata a fini puramente militari. L'elettricità venne prodotta per la prima volta da un reattore nucleare il 20 dicembre 1951, alla stazione sperimentale EBR-I (Experimental Breeder Reactor I) vicino ad Arco, che inizialmente produceva circa 100 kW (fu anche il primo reattore a subire un incidente di parziale fusione del nocciolo nel 1955). Nel 1953 un discorso del presidente Dwight Eisenhower, "Atomi per la pace", enfatizzò l'utilizzo dell'atomo per scopi civili e sostenne un piano politico per porre in primo piano gli Stati Uniti in un'ottica di sviluppo internazionale del nucleare. Nel 1954 Lewis Strauss, presidente della Atomic Energy Commission statunitense, in un convegno di scrittori scientifici sostenne: "Non è troppo aspettarsi che i nostri figli usufruiranno nelle loro case di energia elettrica troppo economica per poter essere misurata".

Il discorso pronunciato da Strauss nel 1954 contribuì ad alimentare il dibattito pubblico. A quei tempi il consenso politico ed economico sull'uso dell'energia nucleare era dettato dalla speranza di usufruire di energia più economica rispetto alle fonti energetiche convenzionali.

Il 27 giugno 1954, la centrale nucleare di Obninsk divenne il primo impianto al mondo a generare elettricità per una rete di trasmissione e produceva circa 5 MW di potenza.

Nel 1955 la "Prima Conferenza di Ginevra" delle Nazioni Unite, il più grande incontro mondiale di scienziati e ingegneri, si riunì per studiare la tecnologia. Nel 1957 venne lanciata l'EURATOM accanto alla Comunità Economica Europea (quella che successivamente divenne l'Unione Europea). Nello stesso anno nacque anche l'Agenzia Internazionale per l'Energia Atomica (IAEA).

La prima centrale nucleare commerciale al mondo fu quella di Calder Hall, a Sellafield in Inghilterra, e iniziò a lavorare nel 1956 con una potenza iniziale di 50 MW (successivamente divenuti 200 MW). Il primo reattore nucleare operativo negli Stati Uniti fu invece il reattore di Shippingport, in Pennsylvania (dicembre 1957).

Una delle prime organizzazioni che svilupparono la tecnologia nucleare fu la Marina Americana, per la propulsione dei sottomarini e delle portaerei. Grande sostenitore di questa applicazione del nucleare fu l'ammiraglio Hyman Rickover, che tra l'altro sostenne anche la costruzione del reattore di Shippingport. La Marina Americana ha utilizzato più reattori nucleari di qualsiasi altra organizzazione, inclusa la Marina Sovietica, mantenendo il riserbo sui maggiori incidenti conosciuti. Il primo sottomarino nucleare, USS Nautilus (SSN-571), solcò i mari nel 1955. Due sottomarini nucleari statunitensi, USS Scorpion (SSN-589) e USS Thresher (SSN-593), andarono dispersi in mare.

Enrico Fermi e Leo Szilard condivisero il brevetto U.S. Patent 2,708,656 nel 1955 per il primo reattore nucleare, garantendosi tardivamente per il loro lavoro svolto durante il progetto Manhattan.

La potenza complessiva delle centrali nucleari aumentò velocemente, passando da meno di 1 GW nel 1960 a 100 GW nei tardi anni settanta e 300 GW nei tardi anni ottanta. Dal tardo 1980 la potenza è andata crescendo molto più lentamente, raggiungendo i 366 GW nel 2005, con la maggiore espansione avutasi in Cina. Tra il 1970 e il 1990 furono in costruzione centrali per più di 50 GW di potenza, con un picco a oltre 150 GW tra il tardo 1970 e i primi anni ottanta; nel 2005 sono stati pianificati circa 25 GW di nuova potenza. Più dei 2/3 di tutti gli impianti nucleari programmati dopo il gennaio 1970 furono alla fine cancellati.

Durante gli anni settanta e ottanta il crescere dei costi economici (legati ai tempi di costruzione delle centrali) e la diminuzione dei prezzi dei combustibili fossili resero gli impianti nucleari allora in costruzione meno attrattivi. Negli anni ottanta, negli Stati Uniti, e negli anni novanta, in Europa, la crescita meno marcata della potenza e la liberalizzazione dell'elettricità hanno anche contribuito a rendere la tecnologia meno attraente.

La crisi del petrolio del 1973 ebbe un forte effetto sulle politiche energetiche: la Francia e il Giappone che usavano soprattutto petrolio per produrre energia elettrica (rispettivamente, in tal modo producevano il 39% e il 73% dell'energia elettrica totale) investirono sul nucleare. Oggi le centrali nucleari forniscono rispettivamente circa l'80% e il 30% di elettricità in queste nazioni.

L'opinione pubblica, in seguito a incidenti quali quello di Three Mile Island (USA) nel 1979 e il disastro di Chernobyl del 1986, ha dato vita negli ultimi venti anni del XX secolo ad alcuni movimenti che hanno influenzato la costruzione di nuovi impianti in molte nazioni.

Diversamente dall'incidente di Three Mile Island, il più grave incidente di Chernobyl non influì sulla regolamentazione della costruzione dei nuovi reattori occidentali, dato che la tecnologia di Chernobyl utilizzava i problematici reattori RBMK sfruttati solamente in Unione Sovietica e per esempio carenti di strutture di contenimento. L'Associazione Mondiale di Operatori del Nucleare (WANO) venne creata nel 1989 allo scopo di promuovere la cultura della sicurezza e lo sviluppo professionale degli operatori impiegati nel campo dell'energia nucleare.

In Irlanda, Nuova Zelanda e Polonia l'opposizione ha impedito lo sviluppo di programmi nucleari, mentre in Austria (1978), Svezia (1980) e Italia (sull'onda di Chernobyl nel 1987) un referendum ha bloccato l'utilizzo del nucleare.

In Italia, il Governo Berlusconi il 23 maggio 2008 ha annunciato la ripresa del piano nucleare interrotto da due decenni, con l'impegno ad avviare la costruzione di una centrale entro il 2013.

Si noti che, considerata la durata media di tali impianti (25-30 anni dal momento dell'accensione del reattore), alla data dei referendum italiani (1987) la centrale di Garigliano era già stata chiusa per raggiunti limiti d'età mentre quelle di Latina e Trino vercellese lo sarebbero state entro pochi anni. L'unica centrale che è davvero stata chiusa prematuramente è quella di Caorso in provincia di Piacenza.

Al 2007, Watts Bar 1, che divenne operativo il 7 febbraio 1996, è l'ultimo reattore commerciale entrato in funzione negli Stati Uniti. Questo fatto viene spesso citato come riprova del successo della campagna mondiale per il superamento dell'energia nucleare. A dispetto di ciò negli stessi Stati Uniti e in Europa l'investimento nella ricerca è continuato e alcuni esperti attualmente prevedono che la carenza di energia elettrica, l'aumento di costo e l'esaurimento dei combustibili fossili, il riscaldamento globale e le emissioni legate all'utilizzo di tali combustibili, i livelli di controllo e di sicurezza raggiunti porteranno a una nuova domanda di centrali nucleari.

Molte nazioni restano particolarmente attive nello sviluppo dell'energia nucleare, tra le quali Giappone, Cina e India, tutte attive nello sviluppo della tecnologie sia veloce sia termica; la Sud Corea e gli Stati Uniti solamente nello sviluppo della tecnologia termica; e Sud Africa e Cina nello sviluppo di versioni di reattore nucleare modulare pebble bed (PBMR). Finlandia e Francia perseguono attivamente programmi nucleari; la Finlandia ha in costruzione uno dei primi reattori nucleari di III generazione del tipo EPR dell'Areva, che attualmente è in ritardo di due anni rispetto ai programmi. Il Giappone ha un attivo programma di costruzione di centrali nucleari con nuove unità divenute operative nel 2005. Negli Stati Uniti tre consorzi risposero nel 2004 alla sollecitazione dello United States Department of Energy riguardante il "Programma di Energia Nucleare 2010" e furono compensati con fondi per la costruzione di nuovi reattori, tra cui un reattore di quarta generazione VHTR concepito per produrre sia elettricità che idrogeno. Nei primi anni del XXI secolo l'energia nucleare ha destato particolare interesse in Cina e India per sostenere il loro rapido sviluppo economico; entrambe stanno sviluppando reattori autofertilizzanti veloci. La politica energetica del Regno Unito riconosce la probabile futura carenza di approvvigionamento energetico, che potrà essere colmata dalla costruzione di nuove centrali nucleari o prolungando il tempo di vita degli attuali impianti esistenti.

Il 20 dicembre 2002 il Consiglio dei Ministri bulgaro si espresse favorevolmente alla ripresa della costruzione della centrale nucleare di Belene. Le fondamenta dell'impianto furono poste nel 1987, però la costruzione fu abbandonata nel 1990, con il primo reattore pronto al 40%. Si prevede che il primo reattore divenga operativo nel 2013, e il secondo nel 2014.

In una centrale nucleare a fissione refrigerata ad acqua leggera, come ogni centrale elettrica basata su un ciclo al vapore, avviene una reazione che libera calore utilizzato per la vaporizzazione dell'acqua e quindi la generazione di lavoro meccanico. Il principio fisico alla base della generazione del calore in una centrale nucleare a fissione è dunque la fissione nucleare, ovvero la scissione del nucleo di atomi pesanti quali uranio e plutonio.

Ad agosto 2007 vi erano 439 centrali nucleari operative nel mondo, in 31 diversi stati, che attualmente producono il 17% dell'energia elettrica mondiale. La potenza degli impianti varia da un minimo di 40 MW fino ad oltre un gigawatt (1000 MW). Le centrali più moderne hanno tipicamente potenza compresa tra i 600 MW e i 1600 MW. Solo le centrali termoelettriche a combustibili fossili e le centrali nucleari raggiungono questa potenza con un singolo impianto, attualmente.

La vita operativa di una centrale nucleare attuale è in genere intorno ai 25-30 anni, anche se oggi si progettano centrali che, mediante la sotituzione periodica di importanti componenti, si ritiene che possano arrivare a 60 anni . Al termine di questo periodo l'impianto va smantellato, il terreno bonificato e le scorie stoccate adeguatamente. Questi aspetti, in parte comuni ad esempio alle miniere ed agli impianti chimici, assumono particolare rilevanza tecnica ed economica per le centrali nucleari, riducendo il vantaggio dovuto al basso costo specifico del combustibile. Il costo di smantellamento viene oggi ridotto prevedendo un lungo periodo di chiusura della centrale, che permette di lasciar decadere naturalmente le scorie radioattive poco durevoli, costituite dalle parti di edificio sottoposte a bombardamento neutronico.

Per quanto riguarda i consumi, in base ai dati a disposizione una centrale nucleare "media" da 1000 MWe necessita all'incirca di 30 tonn. di uranio arricchito all'anno o 150/200 tonnellate di uranio naturale; a titolo di confronto, una centrale elettrica a carbone da 1000 MWe richiede 2 600 000 tonn. di combustibile fossile.

Infine, per quanto riguarda il rendimento termodinamico, va evidenziato che le centrali nucleari hanno una efficienza di conversione del calore in energia elettrica piuttosto bassa. Infatti solo una parte variabile dal 30% al 35% della potenza termica sviluppata dai reattori è convertita in elettricità, per cui una centrale da 1000 MW elettrici (MWe) ha in genere una produzione di calore di 3000-3500 MW termici (MWt); a titolo di confrono una centrale a ciclo combinato a metano ha rendimenti che raggiungono il 60% . La conseguenza di ciò è la necessità di dissipare enormi quantità di calore in atmosfera, in fiumi o in mare, con un fabbisogno di acqua di raffreddamento veramente molto cospicuo e che può determinare la necessità di ridurre la produzione di energia in caso di siccità. Ad esempio in Francia il raffreddamento delle centrali elettriche nel 2006 ha assorbito 19.1 miliardi di mc d'acqua dolce, cioè il 57% dei prelievi totali d'acqua del paese; una parte di quest'acqua viene restituita ai fiumi (anche se surriscaldata ed inquinata da anticorrosivi ed additivi vari), mentre la quota consumata (cioè utilizzata in torri evaporative ed emesso in atmosfera, con conseguente aumento dell'effetto serra) rappresenta il 22% (1.3 miliardi di mc) di tutta l'acqua consumata in Francia.

In alcune tipologie di reattori l'acqua del ciclo di potenza dei generatori a turbina non ha alcun contatto con il reattore nucleare, e quindi è esente da qualsiasi forma di emissione radioattiva; in altre tipologie (come ad esempio i reattori BWR o gli RBMK) invece questa separazione non esiste.

In ogni caso, durante l'esercizio, una centrale nucleare emette piccole dosi di radioattività sotto forma di effluenti sia liquidi che gassosi, in particolare trizio, isotopi del cesio, del cobalto, del ferro, del radio e dello stronzio; tali emissioni perdurano anche a distanza di decenni dalla chiusura degli impianti in quantità che vanno dalle migliaia alle centinaia di milioni di becquerel.

I casi di incidenti gravi con estese contaminazioni esterne sono fortunatamente stati pochi; molto più numerosi e spesso poco noti sono gli incidenti con potenziale rischio esterno dovuti principalmente a errori umani e che tuttavia sono stati confinati all'interno delle centrali grazie alle misure di sicurezza ed in qualche caso anche grazie alla fortuna, come nel caso di Browns Ferry in cui un gruppo di tecnici provocarono un incendio nel tentativo di riparare una perdita d'aria da un tubo . Continui e molto frequenti sono gli eventi di livello 0 e 1, sia in occidente che nel resto del mondo e sono registrati sul sito dell'IAEA.

Il problema delle scorie radioattive è probabilmente il più critico per l'industria nucleare. Il procedimento di fissione nucleare (come peraltro quello di fusione, seppur in maniera molto inferiore) produce materiali residui ad elevata radioattività che rimangono estremamente pericolosi per periodi lunghissimi (fino a tempi dell'ordine del milione di anni). Si tratta di vari elementi radioattivi leggeri (i prodotti di fissione) e di combustibile esaurito (uranio, plutonio ed altri radioelementi attinoidi pesanti) che vengono estratti dal reattore. Questo materiale, emettendo delle radiazioni penetranti, è molto radiotossico e richiede dunque severe precauzioni nel trattamento e nello smaltimento. Ad oggi applicazioni pratiche di soluzioni realmente definitive non sono ancora state realizzate e collaudate dal tempo.

Lo smantellamento di una centrale richiede tempi estremamente lunghi e diverse volte superiori al tempo di costruzione e di funzionamento. Ad esempio l'Autorità inglese per il decommissioning ritiene che per il reattore di Calder Hall a Sellafield in Gran Bretagna, chiuso nel 2003, i lavori potranno terminare all'incirca nel 2115, cioè circa 160 anni dall'inaugurazione, avvenuta negli anni '50. Naturalmente deve anche essere trovato un sito atto ad accogliere le scorie ed i materiali provenienti dallo smantellamento.

Le future centrali a fusione nucleare si baseranno su un principio differente: anziché scindere atomi pesanti mediante bombardamento con neutroni come avviene nella fissione, la fusione implica invece l'unione di due atomi leggeri, generalmente trizio e deuterio, ottenendo dal processo una enorme quantità di energia termica, un nuovo nucleo più grande (quale l'elio) e nucleoni. È lo stesso processo utilizzato dal Sole e nelle bombe termonucleari (o bombe all'idrogeno, infatti deuterio e trizio sono isotopi dell'idrogeno). Questo tipo di reattori è da anni allo studio di diversi gruppi di scienziati e tecnici, ma sembra non aver ancora dato risultati apprezzabili in quanto, pur essendo riusciti ad avviare la reazione di fusione, a oggi non si è in grado di mantenerla stabile per tempi significativi. Attualmente si attende la realizzazione del progetto ITER, un impianto che vorrebbe dimostrare la possibilità di ottenere un bilancio energetico positivo (ma senza produzione di energia elettrica). Un altro progetto è DEMO che prevede la realizzazione di una vera e propria centrale a fusione nucleare. Le stime attuali non prevedono l'utilizzo effettivo di energia da fusione nucleare prima del 2050.

Le centrali a fusione nucleare produrrebbero, come principale tipo di scoria, elio che è un gas inerte e assolutamente non radioattivo, inoltre non userebbero sistemi a combustione e quindi non inquinerebbero l'atmosfera (di fatto non avrebbero emissioni di pericolosità rilevante). In più dovrebbero essere in grado di ottenere grandi quantità di energia, superiori rispetto a quelle delle centrali a fissione odierne.

Esistono vari meccanismi di fusione nucleare, tuttavia il più facile da produrre artificialmente richiede l'utilizzo di due isotopi pesanti dell'idrogeno: deuterio e trizio. Il deuterio rappresenta una minima percentuale dell'idrogeno in natura, ma può essere convenientemente ottenuto tramite elettrolisi dall'acqua pesante. Il trizio, al contrario, ha una vita media molto breve e non è presente sulla terra; può essere prodotto con reazioni nucleari indotte tramite bombardamento neutronico di isotopi del litio. Inoltre, a causa della sua instabilità, il trizio non può essere stoccato per lunghi periodi; deve essere prodotto sul momento sfruttando i neutroni prodotti dalle reazioni di fusione oppure da un centrale ausiliaria a fissione.

Si può alimentare una reazione di fusione anche solo con atomi di deuterio, tuttavia il bilancio energetico, meno conveniente della reazione di fusione del trizio, ne rende molto più difficile lo sfruttamento ai fini della produzione di energia.

La fusione richiede temperature di lavoro elevatissime, tanto elevate da non poter essere contenuta in nessun materiale esistente. Il plasma di fusione viene quindi trattenuto grazie all'ausilio di campi magnetici di intensità elevatissima, e le alte temperature vengono raggiunte con l'utilizzo di potenti laser. Il tutto rende il processo difficile, tecnologicamente dispendioso e complesso.

Il problema delle scorie derivanti dall'attivazione neutronica di parti degli edifici del reattore, è minimo: i tempi di decadimento della radioattività indotta nei suddetti materiali sono comparabili con i tempi di vita delle centrali stesse. E benché le quantità di materiale attivato possano essere considerevoli, il problema del loro stoccaggio è enormemente più semplificato rispetto al caso delle centrali a fissione. Comunque sia, i risultati nel campo della ricerca di materiali a bassa attivazione, sono incoraggianti.

Tutti questi reattori utilizzano generalmente uranio e/o plutonio; sono stati condotti alcuni studi ed avanzate proposte per l'uso del "ciclo del torio" (con grandi vantaggi per quanto riguarda le scorie) su alcune tipologie di impianti.

Si fa presente che queste distinzioni sono state definite sostanzialmente a posteriori e che il confine fra una e l'altra generazione non è sempre netto ed individuabile. Ad esempio alcune caratteristiche tipiche dei cosiddetti 4° generazione sono già state sperimentate fin dagli anni quaranta con una accelerazione negli anni settanta, senza tuttavia far decollare la filiera a causa dei problemi riscontrati.

Per la parte superiore



Costi esterni dell'energia

Per Costi esterni dell'energia si intendono i costi associati all'utilizzo di una fonte di energia, che non rientrano nei costi diretti, cioè la ricerca, il reperimento (estrazione, raffinazione oppure semplice acquisto, spesso gravato da un guadagno speculativo daparte del detentore della risorsa) e il trasporto di combustibili, la costruzione e il costo d'esercizio di una centrale, il riciclaggio delle scorie, lo smantellamento della centrale stessa a fine esercizio, e il deposito delle scorie e il loro eventuale riciclaggio (questo soprattutto per le centrali nucleari a fissione). I costi esterni sono spesso associati a danni ambientali (effetto serra, emissioni di gas inquinanti, disastri ambientali...).

Un esempio recente di valutazione del costo esterno è il ventilato utilizzo di eco-tasse per gli eccessi di emissione di CO2, previsto dal Protocollo di Kyōto: esso rappresenta una prima presa di coscienza dei costi non diretti (esterni) nell'utilizzo dei combustibili fossili.

Il calcolo delle esternalità non è comunque facile: tuttavia la Commissione europea ha stabilito una metodologia per valutare, in modo standardizzato, i costi esterni legati alla produzione di energia elettrica. Questo progetto si chiama ExternE. Il metodo ExternE valuta l'intera vita della centrale, l'intero ciclo del combustibile, e lo smantellamento della centrale stessa a fine vita dell'impianto. Tutto ciò include la fabbricazione dei materiali di cui sono composte le strutture della centrale, la costruzione, la gestione dell'impianto, il suo smantellamento, la bonifica ambientale del sito dell'impianto. In ogni stadio di vita della centrale vengono presi in considerazione tutti i possibili fattori di rischio, come emissioni chimiche o radioattive, incidenti stradali, incidenti sul lavoro, incidenti all'impianto che abbiano comportato danni alla popolazione, possibili rischi alla salute dei lavoratori dell'impianto. Tutte queste possibili cause di incidente vengono quantificate in termini monetari e sommate per ottenere una stima del costo esterno totale. Le cause di errore sono però molte, legate alla valutazione dose-effetto, e alla valutazione economica di danni alla salute e degli incidenti mortali.

Nel resoconto finale del progetto si trova una stima dei costi esterni per una serie di fonti energetiche: per l'elettricità prodotta a partire da carbone e il petrolio, i costi esterni sono di circa 5-6 centesimi di € per kWh prodotto , confrontabili quindi col costo convenzionale di un kWh (9 centesimi di € nel I trimestre 2007 ). Per il nucleare, idroelettrico, fotovoltaico ed eolico, il costo esterno è nettamente più basso, meno di 1 centesimo di € per kWh prodotto. C'è comunque da dire che per il nucleare, alcuni disastri come quello di Chernobyl hanno creato nell'opinione pubblica un diffuso dissenso verso l'uso di questa fonte di energia e maggior incertezza nel definire gli effettivi costi esterni. D'altro lato, anche lo sfruttamento di altre fonti di energia (petrolio, carbone, gas naturale, idroelettrico, ecc.) è stato caratterizzato da disastri non trascurabili ma in genere con un impatto solamente locale.

Le considerazioni sui costi esterni hanno comunque un ruolo sempre maggiore, corrispondente alla presa di coscienza che non esistono fonti di energia che abbiano solo vantaggi, ma l'utilizzo di una determinata fonte energetica implica sempre degli svantaggi sotto forma di perdita di energia utile (per es., sotto forma di calore, vedi il Secondo principio della termodinamica), oppure sotto forma di sotto-prodotti di una reazione chimica o nucleare.

Secondo il Nobel per la fisica Carlo Rubbia, nessun esperto onesto è in grado di stabilire in modo assoluto il costo del kilowattora nucleare, perché oltre al prezzo di costruzione del reattore elettronucleare e strutture annesse (ad esempio l'EPR da 1.600 MWe, costerà 3,2 miliardi di euro , , ) bisogna aggiungervi i costi dello stoccaggio del combustibile nucleare esaurito, e il decomissioning della centrale nucleare , , , .

Dopo circa 40-60 anni operativi si dovrà aggiungere il costo dello smantellamento del reattore ("decomissioning") e stoccaggio delle scorie, processo in qualche caso più oneroso della costruzione della centrale . Negli USA il costo del decomissioning è stato spesso scaricato dalle compagnie private con un'adizionale sulla bolletta elettrica , come previsto nelle procedure di calcolo del costo del kWh prodotto negli impianti. Negli USA, per rendere evidenti costi, tempi e processi dello smantellamento, sono state definite due fasi temporali principali per ilo "smantellamento del reattore nucleare": la fase iniziale SAFESTORE, (rafreddamento e rimozione delle barre di combustibile, smontaggio di tubature, componenti e scambiatori di calore non contaminati), e il DECON definitivo che comporta come ultima azione lo smantellamento dell'edifico di contenimento del reattore e il trasporto verso il luogo di deposito definitivo dei diversi materiali contaminati.

Negli USA molte compagnie elettriche attualmente stimano una media di 32O milioni di dollari (del 1998) per lo smantellamento totale di ogni reattore nelle centrali USA .

Le spese per il mantenimento e vigilanza dei siti di stoccaggio nucleare devono essere calcolate in tempi di migliaia di anni, viste le lunghe emivite di alcuni prodotti transuranici che si formano nel reattore (come il plutonio) e la pericolosita' radiologica di molti dei prodotti della fissione nucleare, che sono isotopi radioattivi dannosi per la tiroide (come lo iodio-131 radioattivo, che ha un'emività di circa 1 settimana); che transitano per le vie fisiologiche del sodio (cesio), causando ad esempio il cancro del pancreas: o che, essendo simili al calcio (stronzio, radio) si fissano nel tessuto osseo.

Le prime nazioni che si sono dotate d'impianti nucleari (USA, Unione Sovietica, Inghilterra, Francia), sono state anche le prime e maggiori potenze atomiche militari della storia. Le procedure di arricchimento dell'uranio dallo 0,7% dell'uranio al 3 - 5 % necessario per una centrale, consumano molta energia ed hanno molti passaggi e costosi macchinari in comune con le procedure per arrivare alle percentuali del 80-95% necessarie per costruire le armi nucleari. Inoltre, una volta arrivati al 3% di arricchimento, si è già spesa l'85% dell'energia necessaria per l'arricchimento al 90% ed è pertanto facile giungere ad arricchimento di "grado militare" una volta in possesso della tecnologia "civile".

L'uso pacifico dell'energia nucleare è stato sino ad oggi quello che ha richiesto il contributo più basso di vite umane: meno di 100 persone in tutto, la maggior parte dovute a non osservanza delle regole di sicurezza da parte del personale coinvolto. Il maggiore incidente in una centrale nucleare sino ad oggi avvenuto, classificato come 7° grado della scala INES è il disastro di Chernobyl, che è da imputarsi alla più completa non osservanza delle regole di sicurezza. Ci sono stati solo altri tre incidenti prima di questo, di rilevanza minore, ma che comportarono un rilascio preoccupante di radioattività nell'ambiente, superiori cioè al 4° grado della scala INES.

È comunque da sottolineare che i disastri ambientali dovuti al nucleare, anche se hanno avuto un'enorme risonanza nei media, non costituiscono la principale voce nelle esternalità del nucleare. Il principale problema del nucleare rimane lo smaltimento delle scorie radioattive che richiede lo stoccaggio in depositi permanenti, l'emivita delle scorie essendo dell'ordine dei 10000 anni.

L'uso dell'energia nucleare per produrre energia elettrica è regolato con sistemi di sicurezza e di controllo come nessuna altra attività industriale, il risultato è che le centrali nucleari operanti attualmente sono quelle che hanno come unico impatto ambientale quello di riscaldare le acque dei fiumi in cui scaricano le acque di raffreddamento.

L'idroelettrico è un'energia intrinsecamente pulita e non inquinante per l'ambiente (per quanto esistono studiche mostrano come grandi bacini idroelettrici in regioni tropicali possano rilasciare gas serra). Fra le rinnovabili è l'unica che ha realmente dimostrato di costituire una seria fonte alternativa, rappresentando oggi il 2,2% di tutte le fonti di energia ben oltre lo 0,4% che riunisce insieme tutte le altre rinnovabili (solare, eolico, geotermico, ecc.). Tuttavia l'idroelettrico non è una fonte sicura e senza rischi. L'idroelettrico richiede infatti la costruzione di bacini artificiali posti ad una certa altezza, e questi racchiudono concentrata in sé una enorme quantità di energia potenziale idraulica che in caso di rottura della diga si abbatterebbe con furia devastatrice sui paesi a valle. Infatti, anche per una centrale relativamente modesta come quella della diga del Vajont progettata per soli 150 MW di potenza, l'energia potenziale accumulata nel bacino è già equivalente a circa 7 bombe atomiche di Hiroshima. Di fatto disastri idroelettrici più o meno grandi si sono già verificati nel passato, tali da classificare questa fonte di energia come quella con esternalità più pesanti in termini di vite umane dopo il carbone. Ulteriori svantaggi di questa fonte di energia sono il suo impatto sull'ambiente. Infatti la messa in posa di tonnellate di cemento, condotte forzate, la distruzione di vallate e foreste sottopone a scempio paesaggistico soprattutto l'ambiente montano che è fra i più preservati ambienti naturalistici. Enorme inoltre anche l'impatto sulle popolazioni laddove costringe alla rilocazione di milioni di persone con l'innondazione di intere regioni e perdita di radici e valori culturali ecc. come nel caso della diga di Assuan o dei faraonici progetti idroelettrici già impiantati o in corso di impiantazione in Cina (diga delle tre gole).

Una frana staccatasi dal monte Toc precipita nel bacino artificiale creato dalla diga del Vajont, provocando un'onda di oltre 200 metri che scavalca la diga e riversa 25 milioni di metri cubi di acqua sui paesi sottostanti, travolgendoli. Longarone viene completamente distrutta. Il bilancio è di 1909 morti.

Un eccezionale alluvione causata da oltre 1000 mm di pioggia riversati dal supertifone Nina, provoca il crollo delle dighe di Shimantan e di Banqiao e in sequenza di altre 60 dighe. Vengono rilasciati in totale oltre 15 miliardi di tonnellate di acqua. La risultante onda larga 10 Km e alta 3-7 metri si riversa come uno tsunami sulle pianure a valle ad una velocità di circa 50 Km/h spazzando quasi completamente un'area lunga 55 Km e larga 15. Il bilancio, secondo il dipartimento idrologico della provincia di Henan, è di 171 000 vittime di cui 26 000 morti a causa dell'innondazione e 145 000 morti nei giorni seguenti a causa di epidemie e carestia. A questo bisogna inoltre aggiungere 11 milioni di sfollati e 5 960 000 edifici crollati.

Molto spesso, spese molto rilevanti, come quelle bilancio della difesa USA necessarie per vigilare e proteggere i campi petroliferi, gli oleodotti, le raffinerie e tutto l'itinerario della via del petrolio, vengono totalmente esternalizzate dalle compagnie petrolifere e scaricate sugli stati nazionali e quindi sulle spalle dei contribuenti, che quasi mai vengono consultati riguardo alle scelte sul tipo di energia di cui desiderano usufruire. Nel 2003-2005 i costi della difesa USA, destinati direttamente a proteggere il flusso del petrolio dal Golfo Persico, erano stimati tra i 49 e i 65 miliardi di dollari , e . Secondo il senatore democrata e candidato alla vice-presidenza USA Joseph Biden, il costo di ogni settimana di presenza delle forze americane in Iraq ammonta a quasi 3 miliardi di dollari, pari a $ 150 miliardi/anno.

Tra i molteplici danni che causa l'eccessiva spesa militare degli USA (in buona parte destinata a proteggere pozzi e rotte petrolifere), si puo' evidenziare la perdita di risorse da destinare allo sviluppo di fonti alternative, anche promettenti, come recentemente e' avvenuto con la fusione nucleare a punto negativo elettro-magnetico "polywell" .

Le esternalità del petrolio sono spesso associate al naufragio di superpetroliere con conseguente sversamento in mare e sulle spiagge di milioni di litri di petrolio, danni incalcolabili all'ambiente, in particolare all'avifauna e ai pesci. Ma dovrebbero inoltre citarsi numerosi incidenti dimenticati che causarono enormi perdite umane.

L'esplosione di un oleodotto causa la morte di circa 600 persone.

L'esplosione del GPL fuoriuscito da un oleodotto provoca la morte di 585 vittime, quasi tutti bambini.

Un fulmine colpisce un deposito di petrolio e lo fa saltare in aria, provocando la morte di quasi 600 persone.

L'incendio e la successiva esplosione di diversi serbatoi di carburante causa la morte di 500 persone.

La fuoriuscita di petrolio da un oleodotto causa una gigantesca esplosione seguita da un incendio. Il bilancio fu la morte di oltre 500 persone.

Diversi serbatoi di gas liquido esplosero, un enorme serbatoio venne scagliato a oltre un chilometro di distanza. 550 persone morirono sul colpo, 7000 furono ferite, 300 000 abitanti furono evacuati. Nessun rilevamento venne eseguito per misurare l'esposizione della popolazione alle sostanze cancerogene sprigionate nella combustione incontrollata di milioni di metri cubi di gas, insieme a metalli, vernici, ecc. Né alcuna valutazione esiste delle morti differite.

Il carbone è una delle fonti energetiche col più elevato costo in termini di perdita di vite umane nel corso della storia. Si contano infatti in circa 6000-7000 le vittime all'anno tra i minatori morti in incidenti o esplosioni in miniere di carbone (di cui 5000 nella sola Cina). Questa cifra inoltre non contiene le morti differite per silicosi imputabili all'attività estrattiva.

A Benxihu (Honkeiko) Colliery (本溪湖媒礦), una miniera di carbone localizzata a Benxi, Liaoning, China, il 26 aprile del 1942 si verificò una esplosione di gas e polveri di carbone che ha provocato la morte di 1549 minatori, il 34% di tutti quelli presenti nella miniera quel giorno.

Il 10 marzo 1906 una esplosione di polveri di carbone nella miniera di Courrières nel nord della Francia, causa la morte di 1099 minatori (inclusi molti bambini).

Il 6 dicembre 1907 un'esplosione di grisu nella miniera di Monongah in Virginia occidentale causa la morte di più di 900 minatori.

Per la parte superiore



Source : Wikipedia