Home Tecnologie Nucleare sì, no, forse… e se fosse diverso, come Trasmutex?

Nucleare sì, no, forse… e se fosse diverso, come Trasmutex?

pubblicato il:
Foto di Hal Gatewood da Unsplash

Nei giorni in cui divampano le polemiche per la Tassonomia Verde dell’Ue, vogliamo parlare di una nuova tecnologia per la produzione di energia nucleare: Transmutex. Cos’è, quali opportunità ha e quali rischi porta con sé. Ne parliamo con Fabio Fracas, scientific collaborations manager di Transmutex e adjunct professor del dipartimento di medicina fisica applicata alla radiografia e radioprotezione dell’Università di Padova

Nucleare e gas sono stati confermati all’interno della Tassonomia Verde dell’Ue, documento che dovrà guidare gli investimenti privati verso le attività legate alla produzione di energia pulita.

La difesa europea afferma che la classificazione della tassonomia non determina se una tecnologia rientrerà o meno nel mix energetico degli Stati membri, ma vuole soltanto presentare tutte le soluzioni possibili per accelerare la transizione ecologica.

Le polemiche e le voci – favorevoli e contrarie – sono tante. Per i deputati La Mura, Mantero e Nugnes del Gruppo Misto, il Governo deve prendere posizione sullo stop al nucleare e al gas nella tassonomia che, altrimenti “rischia di essere un orpello se al suo interno rimarranno gas e nucleare“.

Per Mazzetti di Forza Italia, invece “gas e nucleare in tassonomia portano a transizione più morbida, favoriscono un corretto mix energetico e e la nostra autonomia energetica“.

La decisione della Commissione europea di conferire l’etichetta di sostenibilità a gas e nucleare nella tassonomia verde sconfessa platealmente gli obiettivi del Green Deal nella lotta all’emergenza climatica e disattende la sonora bocciatura degli esperti di finanza europei, che qualche giorno fa avevano ribadito con forza il loro no a gas e nucleare in tassonomia” dichiara invece l’eurodeputata Eleonora Evi, co-portavoce di Europa Verde.

Per Massimo Castaldo e Laura Ferrara, europarlamentari del Movimento Cinque Stelle, “con questa decisione la Commissione europea dimostra di ignorare le critiche arrivate dagli esperti consultati dalla Commissione stessa, il monito della Bei che ha già annunciato che non finanzierà progetti legati a nucleare e gas, la bocciatura di molti Stati membri come Germania, Spagna, Austria, Danimarca e Lussemburgo e la posizione di numerosi gruppi al Parlamento europeo e autorevoli esponenti della maggioranza“.

Durissima Ariadna Rodrigo di Greenpeace Eu per la quale “è in corso una tentata rapina. Qualcuno sta cercando di togliere miliardi di euro alle rinnovabili per buttarli in tecnologie che, come il nucleare e il gas fossile, non fanno nulla per contrastare la crisi climatica o peggiorano attivamente il problema. Per trovare i responsabili basta cercare nella Commissione Europea: qualcuno fa solo finta di prendere sul serio l’emergenza ambientale e climatica“.

Ce la possiamo fare solo con le energie rinnovabili?

Fatto sta che il fabbisogno energetico mondiale cresce almeno linearmente dalla fine della Seconda guerra mondiale e, nei prossimi anni, certo proseguirà questo trend con forti possibilità di accelerazione, per la necessità dei Paesi in via di sviluppo di energia.

Vero è che nei Paesi industrialmente più avanzati la corsa all’efficienza energetica riduce i consumi, ma al momento basare la transizione ecologica energetica soltato sulle rinnovabili è impresa molto difficile.

E soprattutto lenta perché, almeno sul suolo italico, le procedure burocratiche bloccano centinaia di progetti.

Che fare allora? Buttarsi sul nucleare odierno – con rischi e costi (senza contare i tempi di costruzione di una centrale) altissimi – o cercare di capire se ci sono soluzioni tecnologiche migliori e più praticabili (anche in termini cronologici)?

Noi di Green Planner propendiamo per questa seconda soluzione.

La strada all’energia nucleare di Transmutex

L’innovazione tecnologica ha guidato l’evoluzione umana. Non considerare soluzioni solo per posizione ideologica è sbagliato.

Per questo abbiamo intervistato Fabio Fracas, scientific collaborations manager di Transmutex e adjunct professor del dipartimento di medicina fisica applicata alla radiografia e radioprotezione dell’Università di Padova.

Fabio Fracas

Fracas, lei collabora con Tramsutex, ci vuole raccontare che tipo di azienda è e cosa sviluppate?

Transmutex è stata fondata nel 2019 dall’imprenditore e attivista francese Franklin Servan-Schreiber e dal fisico, ex Cern, Federico Carminati.

Franklin Servan-Schreiber è da sempre sensibile alle tematiche ecologiche e nel 2015 è diventato membro del consiglio della fondazione Race for Water, contro la proliferazione della plastica negli oceani.

Federico Carminati, nella sua lunga carriera, è stato anche collaboratore di Carlo Rubbia proprio negli anni nei quali, al Cern, si stava sviluppando l’idea di nuovo tipo di reattore nucleare al torio.

Idea che, oggi, è alla base della tecnologia della trasmutazione. Le centrali atomiche producono elettricità sfruttando il calore generato da reazioni nucleari.

In un reattore classico, gli atomi del materiale combustibile (in genere uranio o plutonio) si dividono, grazie a un processo chiamato fissione, sprigionando energia e liberando altri neutroni, che innescano così una reazione a catena.

Il calore generato dalla fissione è utilizzato per produrre vapore e infine elettricità ma, al contempo, vengono generate scorie radioattive, con tutte le problematiche che conosciamo, compresa quella dell’immagazzinamento.

Sgombriamo subito il campo dai dubbi… lei Fracas è un convinto sostenitore delle rinnovabili. Ma…

Grazie alle fonti di energia rinnovabili, cioè a quelle che è legittimo considerare come virtualmente infinite e che non producono ossido di carbonio come il vento o il sole, possiamo arrivare a coprire al massimo dal 40% al 50% del fabbisogno energetico del Pianeta.

Questo limite è il risultato di un consenso globale che tiene conto della disponibilità delle risorse e del bisogno imprescindibile di sorgenti di energia continue (baseload).

Inoltre, gli impianti solari, quelli eolici e le centrali idroelettriche, comunque, non possono essere considerate completamente verdi, dato che prevedono l’utilizzo di batterie e di immense pale, che vanno comunque smaltite e nel caso dei bacini artificiali, modificano profondamente il territorio.

Questo senza parlare delle tensioni sociali e geopolitiche generate dalla nuova corsa all’oro per i metalli rari necessari per queste tecnologie.

L’energia nucleare, al momento è l’unica che possa fornire l’energia di base necessaria all’umanità ma presenta tre problemi fondamentali:

  1. il primo è la sicurezza intrinseca delle centrali, come dimostrato dagli incidenti di Chernobyl e di Fukushima
  2. il secondo è lo smaltimento delle scorie radioattive, tuttora non risolto
  3. il terzo è legato alla proliferazione nucleare – ovvero alla produzione bellica lòegata all’arricchimento di uranio e plutonio

La fusione, al momento è ancora in fase di studio e per la sua realizzazione non ci sono ancora tempi certi. C’è però una nuova possibilità che proprio in questi anni si sta concretizzando e che, come per magia, potrebbe risolvere i tre problemi del nucleare: la trasmutazione.

Ci spiega meglio cos’è?

Anche se può sembrare un termine difficile, trasmutare significa semplicemente trasformare un elemento in un altro.

In una realizzazione moderna del vecchio sogno alchemico, nel caso della trasmutazione nucleare, gli elementi radioattivi a vita lunga prodotti nei vecchi reattori vengono trasformati in altri elementi meno radioattivi, producendo contemporaneamente energia.

Questo processo, poi, viene ripetuto trasformando le nuove scorie in materiale via via sempre meno radioattivo e ottenendo, al contempo, enormi quantità di energia.

Si tratta di una tecnologia attualmente in fase di implementazione, che utilizza piccoli reattori di ultima generazione unendoli a degli acceleratori di particelle, che servono per alimentarli.

Una tecnologia inventata venticinque anni a Los Alamos e perfezionata da Carlo Rubbia e che oggi viene portata avanti e concretizzata da Transmutex, un’azienda svizzera con connessione e collaborazioni con i principali enti di ricerca e università del mondo.

Trasmutare, ma pur sempre utilizzando materiale radioattivo… quali sono i rischi?

La soluzione di Transmutex prevede di impiegare un reattore sottocritico veloce, cioè un reattore che non è in grado di sostenere una reazione a catena e dove i neutroni sono più energetici che in un reattore classico.

Lasciato da solo, il reattore si spegne. A questo reattore viene associato un acceleratore di protoni (nuclei di idrogeno). Questo protoni sono inviati nel cuore del reattore e producono i neutroni necessari a mantenere la reazione a catena attiva.

Questo, in altri termini, significa che non si viene a innescare una reazione a catena: se il flusso di neutroni inviato dall’acceleratore si interrompe, il reattore si spegne immediatamente, impedendo che possano verificarsi disastri come quello di Chernobyl, nel 1986.

Questo tipo di reattore permette, inoltre, l’uso del torio invece dell’uranio. Il torio è un metallo debolmente radioattivo, presente in abbondanza nella roccia di quasi tutta la crosta terrestre e molto difficile da usare in un reattore classico.

Altra fondamentale caratteristica di questa tecnologia è che il torio produce una minima quantità di scorie a vita lunga (300.000 anni e più) in paragone all’uranio usato nei reattori nucleari classici: pochi chilogrammi invece delle tonnellate di scorie radioattive prodotte dalle centrali.

Inoltre, queste scorie vengono rimesse nel processo di trasformazione fino a quando diventano residui con vita corta da circa 300 anni che, a loro volta possono essere quasi interamente distrutti grazie a una speciale tecnologia già testata al Cern con l’esperimento Tarc.

Niente più problemi di stoccaggio di scorie radioattive e niente più contaminazioni del suolo e delle acque. Ancora meglio, se si aggiungono al torio le scorie nucleari a vita lunga esistenti, queste vengono bruciate producendo energia.

Inoltre, il torio è resistente alla proliferazione nucleare perché il ciclo usa una miscela di isotopi dell’uranio con cui è praticamente impossibile costruire un ordigno nucleare.

Ben lo sapevano i responsabili del progetto Manhattan che hanno scelto la tecnologia dell’uranio-plutonio per costruire il primo ordigno nucleare.

Di più, la tecnologia proposta da Transmutex è la sola in grado di distruggere le testate nucleari esistenti, se mai l’umanità decidesse di fare questo enorme passo verso la pace.

La soluzione di Transmutex si pone un obiettivo di fondamentale importanza sia dal punto di vista economico sia, soprattutto, ecologico.

Le scorie radioattive prodotte finora dalle vecchie centrali nucleari comportano notevoli costi e molteplici rischi, sia per il loro trasporto sia per la loro conservazione.

Quelle stesse scorie, però, possono essere utilizzate come carburante per i reattori al torio, dato che il flusso di neutroni veloci consente di riuscire a bruciarle trasformandole in energia.

In questo modo, le nuove centrali progettate da Transmutex possono produrre energia risolvendo contemporaneamente il problema dell’accumulo e quello della conservazione dei rifiuti radioattivi.

Un’energia sostanzialmente verde, poiché il combustibile viene interamente sfruttato e l’elettricità viene prodotta in modo continuo e in grandi quantità, senza emettere gas a effetto serra.

Mettendo per un momento da parte i dubbi sulla sua pericolosità, sappiamo bene che costruire una centrale nucleare richiede tempo e ingenti investimenti…

Fra i vantaggi di un reattore al torio collegato a un acceleratore di particelle, oltre a quelli già messi in evidenza, ce ne sono due che si prestano particolarmente bene alla realtà italiana.

Innanzitutto, si tratta di una soluzione compatta e chiavi in mano. Una volta industrializzata, la doppia struttura avrà dimensioni contenute, inferiori a quelle delle attuali centrali e verrà venduta direttamente da Transmutex alle realtà che poi la utilizzeranno.

In questo modo, oltre a essere testata, garantita e certificata, la nuova centrale non verrà gravata da alcun sovraccosto. Inoltre, proprio grazie alle dimensioni contenute e alla sua intrinseca sicurezza, potrà essere posizionata ovunque, anche in prossimità dei centri abitati.

Le indicazioni che, a tutt’oggi, regolano la collocazione dei classici siti nucleari – presenza di acqua, di un terreno pianeggiante e bassa densità abitativa – non saranno delle limitazioni per queste nuove installazioni.

Solo l’acqua rimane un requisito fondamentale ma, fortunatamente, l’Italia dispone di abbondanti risorse idriche.

Infine, rispetto ad altre tecnologie attualmente allo studio per risolvere l’emergenza energetica e contemporaneamente contrastare il cambiamento climatico, la trasmutazione ha un ulteriore fondamentale vantaggio: le tecnologie che ne sono alla base sono già disponibili.

La teoria di base è stata ideata oltre venticinque anni fa da Carlo Rubbia e sia i ciclotroni sia le altre componenti tecniche sono già state studiate, perfezionate e implementate.

Con queste premesse, un prototipo funzionante dell’intero complesso di trasmutazione dovrebbe essere pronto per il 2030 dando quindi la possibilità di industrializzare la costruzione di queste nuove centrali in un ulteriore decennio.

Condividi: