La Francia sta sviluppando il nucleare di quarta generazione? Menzogna. Già tre anni fa, in obbedienza all’ideologismo liberista dettato dalla UE che vuole assegnare l’aprovvigionamento energetico in esclusiva ai “mercati” (di preferenza spot, speculativi) , Macron ha fermato il programma (di stato) Astrid, che stava sviluppando il rettore nucleare del futuro e assicurare l’indipendenza energetica della Francia letteralmente per secoli.
Cosa era Astrid? L’acronimo per “’Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration (da cui l’acronimo Astrid), un reattore dimostrativo a neutroni veloci (RnR) avrebbe dovuto essere costruito presso il sito nucleare di Marcoule, presso Avignone. L’obiettivo era di utilizzare come combustibile del plutonio e dell’uranio impoverito. Ovvero trovare il modo di riciclare gli scarti della produzione di energia derivante dall’attuale (e sempre più vecchio) parco nucleare transalpino.
Il fisico Yves Bréchet, ex alto commissario per l’energia atomica francese, membro dell’Accademia delle scienze, spiega ciò che significa questa rinuncia.
“Da un secolo, l’elettricità ha svolto un ruolo fondamentale nelle nostre società, e fornire l’accesso ai suoi benefici è una firma dello sviluppo industriale e sociale di un paese. Ne consegue naturalmente che non può essere considerato come una merce tra le altre, sia perché è difficile da stoccare, sia perché richiede ingenti investimenti per produrlo, trasportarlo e distribuirlo. Per questo nel dopoguerra la Repubblica francese decise di farne una questione di sovranità, di Stato [mantenerla nel settore pubblico , ossia sottrarla al “mercato” e alle sue speculazioni] Questa decisione ha consentito l’elettrificazione del Paese, lo sviluppo dell’energia idroelettrica e, in risposta alla crisi petrolifera degli anni ’70, del programma nucleare francese. Abbiamo ereditato una flotta di generazione e una rete di distribuzione eccezionali che, inoltre, posiziona la Francia ai massimi livelli nella lotta al riscaldamento globale.
Una certa ideologia ha voluto uscire da questa dinamica, che nasceva dall’esigenza di un bene comune, e assoggettare il tutto alle leggi del mercato secondo il dogma che il mercato porta necessariamente a soluzioni migliori, anzi ottime.
Un giorno bisognerà fare il punto su questa ingiunzione dottrinaria, ma una caratteristica delle ideologie, qualunque siano i loro colori, è che sono resistenti al confronto con i fatti.
Il disaccoppiamento tra produzione e distribuzione dovuto alla concorrenza europea, la necessità di garantire l’accesso al parco idroelettrico anche quando è indispensabile e appena sufficiente per stabilizzare la rete elettrica minata dalla penetrazione forzata di energie intermittenti, e più recentemente la sconcertante scelta di separare dalla nostra industria delle turbine, in un paese in cui l’energia elettrica è per il 90% nucleare o idraulica, dovrebbe essere sufficiente per dimostrare fino a che punto lo Stato ha smesso di essere uno stratega statale per diventare un tappo che galleggia sull’acqua, la corrente dominante è il bilancio logica, e la turbolenza gli effetti delle mode e delle pressioni elettorali, che ci porta molto lontano dai big che hanno reindustrializzato la Francia nel dopoguerra.
Questi esempi ci mostrano anche, senza poterci rassicurare, fino a che punto questa tendenza di fondo trascenda i partiti politici. La recente decisione del governo di fermare il progetto del reattore a neutroni veloci ASTRID è un caso da manuale delle dimissioni dello Stato, in una visione a breve termine di cui ci si può ragionevolmente chiedere cosa superi il disinteresse per l’interesse comune o la palese ignoranza della scienza e aspetti industriali della questione.
i nostri predecessori ci hanno lasciato un impianto elettrico di alta qualità. La Francia ha una centrale nucleare di 58 reattori che contribuisce per il 75% alla sua produzione di elettricità: un caso esemplare di elettricità priva di carbonio al 90%! – e che rende il Paese uno dei migliori studenti del pianeta nella lotta al riscaldamento globale. Con l’elettricità già decarbonizzata al 90%, verrebbe da pensare che una vera politica ambientale per combattere il riscaldamento globale potrebbe utilizzare risorse statali oltre a cercare di decarbonizzare l’elettricità già decarbonizzata! Si potrebbe addirittura pensare che l’elettrificazione dei trasporti e il risanamento termico degli edifici possano essere una priorità. Ma probabilmente è troppo semplice per menti potenti addestrate all’ENA.
L’energia nucleare richiede un bene non inesauribile, l’uranio, che genera scorie durevoli. A queste due domande, i reattori a neutroni veloci forniscono una risposta tecnicamente provata: consentendo di utilizzare il plutonio dal ritrattamento del combustibile esaurito, e l’uranio impoverito, un sottoprodotto dell’arricchimento, dividerebbe per 10 il volume dei rifiuti prodotti , e garantirebbe la nostra autonomia in termini di risorse di uranio e autonomia energetica per ben mille anni al tasso di consumo attuale.
Attualmente, e contrariamente a quanto afferma la green doxa, nessuno è in grado di dire quale proporzione di energie prive di carbonio non nucleari sia compatibile con le nostre società industriali. Non è una questione di costo delle rinnovabili, è una questione di fisica. Non sappiamo quali siano le capacità di accumulo realistiche, non conosciamo le modifiche essenziali alla rete di distribuzione, non sappiamo quale quota di produzione e consumo localizzato sia compatibile con un determinato mix energetico, e infine la produzione da elettricità carbon free reso possibile dallo stoccaggio di massa di CO2 è attualmente un pio desiderio. In questa situazione, scommettere che possiamo fare a meno del nucleare è più una velleità speranzosa che una sana gestione politica.
La Francia dovrebbe rimanere, almeno per i decenni a venire, un Paese con una forte componente nucleare.
La presenza di una componente significativa dell’elettricità nucleare impone di affrontare due problemi: la gestione dei rifiuti (a valle del ciclo) e la gestione delle risorse.
CONSEGUENZE IMPEGNATIVE PER UN NUCLEARE SOSTENIBILE: CHIUDERE IL CICLO
La politica di “chiusura del ciclo delle materie nucleari”, chiave di volta della politica elettronucleare responsabile da quasi cinquant’anni, mira ad evitare l’accumulo di scorie nucleari, la cui principale scoria è il plutonio pur essendo un ottimo combustibile, fissile, e estrarre la massima energia dalle materie prime derivate dal minerale di uranio. Questa chiave di volta è stata progettata da uno Stato stratega ansioso di garantire al Paese, sulla scia della crisi petrolifera degli anni ’70, l’indipendenza energetica.
È anche una condizione per un nucleare sostenibile e responsabile, ed è questo il problema… C’è chi vorrebbe che il nucleare fosse insostenibile, il che sarebbe un ottimo motivo per uscirne, e hanno capito perfettamente il punto difficile che gli attuali governanti sembrano avere qualche difficoltà a capire. Si scopre che i reattori a neutroni veloci (FNR) sono in grado di bruciare tutti gli isotopi del plutonio, e quindi di trasformare questi rifiuti in una risorsa. Possono anche bruciare uranio naturale e uranio impoverito. Gli FNR possono quindi trasformare i rifiuti, in particolare il plutonio, in una risorsa e consumare tutti i materiali fissili della miniera. Così facendo, di fatto, gli FNR consentono una gestione razionale della risorsa “sito di stoccaggio profondo”. Tra le varie possibilità tecniche per ottenere la chiusura del ciclo, il reattore veloce raffreddato al sodio è l’opzione tecnologica più matura. Fermare il programma RNR sulla base di alternative è nel migliore dei casi avventuroso, nel peggiore dei casi disonesto.
Non chiudere il ciclo alla fine condannerebbe l’energia nucleare nel nostro paese. Rinunciare a questa opzione senza dirlo costringerebbe la decisione politica in modo disonesto, conferendo di fatto all’energia nucleare uno status di energia di transizione. Mantenere l’opzione di chiusura del ciclo, invece, consente di utilizzare l’energia nucleare nella proporzione che sarà necessaria perché in ogni momento il flusso di materiali in entrata e in uscita sarà bilanciato, senza accumulo, come avviene attualmente con i rifiuti non definitivo. Non chiudere il ciclo significa rendere insostenibile o responsabile il nucleare: facendo questa scelta oggi, domani priviamo i politici di spazi di manovra e, di fatto, “decidiamo” per loro.
Mi direte che aver fatto la scelta del nucleare negli anni ’70 ha portato anche a scegliere “invece” le generazioni successive, tanto è difficile la gestione del lungo periodo in questo campo industriale. Ma fu una scelta operata dai politici dell’epoca in risposta a una grave crisi (lo shock petrolifero). Al contrario, la scelta attuale non ha nulla a che vedere con la ben più grave crisi globale del riscaldamento globale. L’IPCC, per quanto restio a tessere allori sul nucleare, ha dichiarato nel 2018 che nella lotta al riscaldamento globale l’energia nucleare giocherà un ruolo essenziale. Sembra che questo capitolo del rapporto dell’IPCC stia lottando per trovare la sua strada verso l’ufficio dove sono scritti i discorsi infuocati dei nostri cavalieri bianchi del clima.
La chiusura del ciclo è una condizione essenziale per un nucleare sostenibile e responsabile, qualunque sia la proporzione. Gli FNR di sodio sono la tecnologia più matura per ottenere questa chiusura. È il prezzo dell’uranio che determinerà la cinetica di dispiegamento di questa risorsa. E quando il prezzo dell’uranio lo consentirà, l’industria che è pronta con una tecnologia collaudata avrà un notevole vantaggio competitivo. Ma devi avere un’idea davvero unica di cosa sia un settore industriale per pensare di poterti posizionare in questa corsa accontentandoti di studi su carta che per miracolo si sarebbero incarnati in un oggetto industriale quando sarà il momento. Un’idea del genere non può germogliare negli intrecci di neuroni di alti funzionari che, per usare la parola feroce di Rivarol, hanno “il terribile vantaggio di non aver mai fatto nulla”. Questo è, però, ciò che significa fermare il programma ASTRID: rinunciare a costruire, pur pretendendo di mantenere la competenza.
A costo di una piroetta retorica, chiudere il ciclo del carburante rimane la politica ufficiale della Francia. Per buona misura, offriremo alcuni studi su soluzioni tecnologicamente meno mature (per essere sicuri che non passino mai alla fase di industrializzazione), fingeremo di fare multi-riciclaggio in REP (mentre i problemi di rettifica isotopica del plutonio sono in gran parte non -banale e che i decisori industriali lo sappiano… o dovrebbero saperlo), e con ammirevole arroganza rinunceremo a chiudere il ciclo pretendendo di preservarlo. Si può ammirare la manovra in termini di comunicazione politica senza considerare che è degna di statisti.
INTANTO, ALTROVE NEL MONDO…
Intanto il mondo continua a girare… e le grandi potenze impegnate in campo nucleare, e che hanno scelto come politica la chiusura del ciclo del combustibile (sull’esempio della Francia), si impegnano sulla via del realizzazione concreta di reattori a neutroni veloci raffreddati al sodio (seguendo la Francia in questa scelta, ma non imitandola nelle sue esitazioni e nelle sue incongruenze).
Il primo calcestruzzo del reattore cinese FNR-Na CDFR-600 (China Demonstration Fast Reactor da 600 MWe) è stato versato il 29 dicembre 2017 a Xiapu, nella provincia di Fuijan. Questo reattore è progettato e costruito dalla CNNC (China National Nuclear Corporation). L’attuale programma prevede la sua messa in servizio nel 2023. Questa costruzione sta avvenendo come estensione del programma sugli FNR raffreddati al sodio che si stava svolgendo presso il CIAE (China Institute of Atomic Energy), vicino a Pechino. È in questo centro che nel 2010 è stato costruito e messo in servizio il reattore CEFR (China Experimental Fast Reactor), un FNR-Na da 65 MWt/20 MWe. Questo reattore è stato acquistato dalla società russa OKBM Africantov che ne ha assicurato la progettazione e la produzione. Diversi anni fa si sono svolte anche trattative ad alto livello per l’acquisto di due reattori BN-800 identici a quello commissionato nel 2016 a Beloyarsk, in Russia. Questo piano per l’acquisto di reattori BN-800 sembra essere stato abbandonato. Tuttavia, le relazioni tecniche tra Cina e Russia sugli SFR rimangono molto forti e ben sviluppate. La CNNC annuncia che gli SFR saranno la principale tecnologia impiegata in Cina a metà di questo secolo. Hanno in programma una serie di cinque CDFR-600 da costruire entro il 2030, seguiti dal progetto commerciale CFR-1000 già allo studio. Per quanto riguarda il carburante, la CNNC annuncia che il CDFR-600 utilizzerà carburante misto di uranio e plutonio (MOx FNR) con prestazioni di 100 GWd/t di burnup. Tutte queste informazioni erano note al governo francese quando ha deciso di interrompere il progetto ASTRID.
Se vogliamo muoverci verso orizzonti culturalmente più vicini a quelli dei principi che ci governano, prendiamo l’esempio della società TerraPower di Bill Gates. Negli Stati Uniti TerraPower sta promuovendo un concetto Na-FRN chiamato Traveling Wave Reactor, le cui ultime evoluzioni di design sono in definitiva molto vicine a un classico Na-FRN. TerraPower e CNNC hanno creato una joint venture nell’ottobre 2017 per il co-sviluppo della TWR.
Il volontarismo cinese, come il forte coinvolgimento della Russia o gli sviluppi sostenuti da Bill Gates sembrano indicare che “il treno sta partendo”. Gli stessi giapponesi furono in gran parte coinvolti nel programma ASTRID, testimoniando ancora una volta uno stratega statale. Questo treno, quello dei reattori a neutroni veloci, beneficia del lavoro svolto in Francia dal 1957 con il reattore sperimentale Rapsodie di Cadarache, operativo nel 1969. , un reattore che porta allo sviluppo di combustibile MOx per utilizzare almeno in parte il plutonio, questo lavoro ancora qualche anno fa ci posizionava alla testa delle maggiori nazioni industrializzate su questo tema. Ma sembra che, sempre creativa nella nostra capacità di perdere gli appuntamenti della storia, la Francia stia per scendere da un treno che abbiamo contribuito a costruire, proprio mentre sta per partire!
L’arrêt du programme ASTRID : une étude de cas de disparition de l’État stratège
Cosa era Astrid?
L’obiettivo del progetto ASTRID era progettare e costruire un reattore a neutroni veloci di 4a generazione da 600 MWe al fine di effettuare una dimostrazione industriale delle opzioni innovative selezionate per questo reattore e avere un feedback quando sarà il momento. un settore industriale più affidabile. Il progetto si basava su due pilastri: ricerca e sviluppo e studi di ingegneria. Anche se il principio della tecnologia è lo stesso del Superphénix (a sua volta fermato dal governo Jospin, per motivi politici), ASTRID ha dovuto adeguare la progettazione dei precedenti reattori ai più moderni standard di sicurezza, anche tenendo conto di la fase di progettazione delle lezioni apprese dall’incidente di Fukushima. Dovrebbe anche consentire di prendere il tempo per il feedback sull’esperienza operativa prima dell’implementazione industriale e sfruttare questo feedback sull’esperienza per migliorare le prestazioni, ad esempio del carburante, in modo da migliorare la competitività di una futura Facoltà. Prima delle richieste del governo di tagli al budget, il progetto ha coinvolto circa 300 dipendenti a tempo pieno al CEA e altrettanti dalla parte dei 14 partner industriali, in particolare quella che oggi è Framatome, ma anche Bouygues, Alstom e altri, con un budget annuale tra 80 e 100 milioni di euro. Alla fine del 2017 erano già stati stanziati oltre 800 milioni di euro per questo programma. Il progetto, guidato da un team di circa 30 persone in CEA, è iniziato nel 2010. Il progetto preliminare di base è stato completato alla fine del 2015 e il progetto preliminare di dettaglio è stato avviato all’inizio del 2016. Questo progetto preliminare di dettaglio n non sarà completato a causa alle decisioni prese nel 2018.
Cos’è la chiusura del ciclo?
Questa strategia consiste nell’utilizzare il plutonio insieme all’uranio impoverito, per farne un combustibile che, nel reattore, rigenera il plutonio e alla fine porta al consumo del solo uranio impoverito che diventa una risorsa dai rifiuti. Il ciclo attuale esegue quello che viene chiamato riciclo unico (questo è carburante MOX) ma non può eseguire il riciclo multiplo, il ciclo del reattore veloce doveva essere in grado di riciclare multiplo il plutonio. L’attuale flotta di 60 GWe, basata sull’attuale ciclo con mono-riciclaggio in un reattore ad acqua pressurizzata sotto forma di MOX, consuma 8000 t di uranio naturale ogni anno, portando a 6900 t di uranio impoverito, 940 t di ritrattamento dell’uranio, 40 tonnellate di rifiuti ultimi (immobilizzati in matrici di vetro), 120 tonnellate di combustibile MOX esaurito (attualmente stoccato in una piscina) contenente 7 tonnellate di plutonio. La stessa potenza fornita da un parco di Fast Neutron Reactor può funzionare con uranio impoverito già disponibile (a una velocità di 40 t/anno, l’attuale stock di 300.000 t) e quindi non richiede importazioni minerarie (per 7.500 anni!). E la quantità di rifiuti finali rimane 40 t/anno e 10 volte meno rifiuti a vita lunga (di cui il plutonio è il più abbondante). Con il suo “ciclo chiuso”, il reattore veloce utilizza la risorsa naturale circa 100 volte meglio dei reattori ad acqua leggera come i PWR, stabilizza l’equilibrio del plutonio e non degrada il bilancio dei rifiuti da vetrificare.