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Titolo: Riserve di energia nucleare e scorie

Come argomento conto il nucleare si menziona una ipotetica prossima fine
delle riserve di uranio.
Una affermazione tra le meno avventate e' questa:
http://www.greenpeace.org/italy/ufficiostampa/comunicati/g8-nucleare?mode=send
"Le riserve di Uranio estraibili a costi calcolabili, infine, dovrebbero
esaurirsi in circa settanta-ottanta anni ai livelli attuali di consumo.
Pi� rapidamente, se il ricorso al nucleare dovesse aumentare."
Vediamo di chiarire un'aspetto importante. Quello che in realta' si sta
consumando non e' genericamente l'uranio, bensi' il suo isotopo U-235
Ed io stesso ho il sospetto che una volta sviluppato ulteriormente il
nucleare, raddoppiando la potenza installate e quindi la produzione, le
riserve di U-235 si consumerebbero in circa 30-40 anni.
Ma vediamo che cosa succede al resto dell'uranio, praticamente tutto
U-238. A parte un certo uso fatto dai militari (che operano a
prescindere da considerazioni economiche o di opportunita' ambientale),
avremo grosse quantita' di uranio stoccate presso:
1) centri di trattamento per la produzione di barre di combustibile
2) le centrali nucleari
3) nei depositi custoditi a cio' devoluti
Dato che l'uranio naturale contiene mediamente il 0,72% di U-235, si
evince facilmente che per ogni tonnellata di U-235 consumato, le nazioni
che utilizzano le centrali nucleari, avranno accumulato nei luoghi sopra
elencati, 138 tonnellate di U-238.
L'U-235 consumato dal 1971 al 2008 ha prodotto circa 60'000 TWh di
energia elettrica. Quindi, l'U-238 ricavato dal procedimento di
estrazione e consumo e' sufficiente a fornire altri 8'340'000 TWh di
energia elettrica. Per dare un'idea, il consumo totale di energia
elettrica nel 2008 e' stato di meno di 18'000 TWh. Questo significa che
sono accumulate riserve gia' raffinate, di uranio U-238 sufficiente a
soddisfare tutto il consumo di energia elettrica attuale per 460 anni !!!
E ripeto che tutto questo U-238 e' gia' estratto ed immagazzinato !!!
Ovviamente solo nei magazzini delle nazioni che hanno finora utilizzato
le centrali nucleari.
Dimenticavo, un'altro nome che viene dato a questo U-238 e' ... scoria
nucleare.
Roberto Deboni

 soddisfare tutto il consumo di energia elettrica attuale per 460 anni !!!
Quante sono le centrali attualmente in funzione che usano come combustibile 
U-238?

 riserve di U-235 si consumerebbero in circa 30-40 anni.
Credo che questa premessa sia cmq sbagliata, anche se condivido il senso del
post, ovvero che il nucleare basato sui reattori veloci "inceneritori" di
scorie e/o gli autofertilizzanti al torio � una fonte perfettamente
rinnovabile, anzi si pu� produrre per diversi millenni elettricit� nucleare
per l' intero pianeta solo basandosi sulle scorie, il torio (che � oggi uno
scarto dell' attivit� estrattiva delle terre rare) e l' uranio depleto gi�
prodotti e considerati appunto semplicemente dei "rifiuti". Oggi per�, da un
punto di vista esclusivamente economico, non c'� alcun bisogno di queste
tecnologie (che pure sono perfettamente note e sviluppate), perch� l'
attuale prezzo di mercato dell' uranio � circa di 100 $/kg, ovvero l'
equivalente di meno di un $ per barile di petrolio ed incide praticamente
zero nel costo totale del kWh nucleare,
http://www.world-nuclear.org/info/reactors.html
http://www.uxc.com/
che � invece largamente dominato da costi fissi di impianto e lavoro umano -
la media mondiale � di circa 40 mila kWh per kg di uranio naturale che costa
circa 100 $/kg (quindi il prezzo della materia
prima nel nucleare incide per pochi mill di euro al kWh, contro i 7
centesimi (non millesimi) per kWh per il gas agli attuali prezzi di mercato
del metano). Va da s� che le riserve praticamente ottenibili ad un costo di
estrazione/produzione di 10 o 20 $ per barile di petrolio equivalenti (10 o
20 volte di oggi) sono tranquillamente plurisecolari/plurimillenarie, anche
in caso di una futura forte espansione della capacit� nucleare, anche
scegliendo il ciclo del combustibile pi� inefficiente e quindi senza
reattori veloci o autofertilizzanti al torio

 reattori veloci o autofertilizzanti al torio
circa trent'anni fa entrï¿œ in servizio , presso Cley ( non ricordo come 
si scrive) a ridosso delle alpi francesi un autofertilizzante 
superphoenix.
Qualcuno ï¿œ se ï¿œ ancora in servizio e quali furono i giudizi 
sull'esercizio ( a parte i rischi intrinseci degli autofertilizzanti)?
-- 
Saluti,
73&QRZ
Bama

 a parte i rischi intrinseci degli autofertilizzanti
Chiedo (in quanto ignorante): quali sono questi rischi?
-- 
Saluti, Kap - 
www.lordkap.it
 - ï¿œ's Fan #01 - 
www.pianetalibri.com
 - VCC
All that glitters has a high refractive index.

 ( a parte i rischi intrinseci degli autofertilizzanti)?
Sia il phenix da 250 MWe che superfenix da 1200 MWe non sono pi� attivi che 
io sappia (forse il phenix ancora a livelli di ricerca). Entrambi, dopo aver 
superato alcuni ovvi problemi legati alla naturale maggiore complessit� 
della tecnolgia, hanno funzionanto piutosto bene (almeno dopo il 1996, vedi 
per es. pagina di wiki
http://en.wikipedia.org/wiki/Superph%C3%A9nix
" Designed electrical power output was 1.20 GW, though year to year its 
availability was from zero to 33%. As time passed, problems developed from 
another source: the liquid sodium cooling system suffered from corrosion and 
leaks. These problems were eventually fixed and in December 1996 the power 
reached 90% of the nominal power. There was understandable caution with the 
experimental main reactor design.
In September 1998, the plant was closed. Two incidents earlier in the year 
had culminated in a third, which triggered an automatic shutdown. In 
December 1990 structural damage occurred following heavy snowfall. Power 
production did not resume until the Direction de la s�ret� des installations 
nucl�aires was approved in 1992.
The plant was connected to EDF grid in December 1994 and produced 4 300 GWh 
of electricity, worth about a billion 1995 Franc, during the next 10 months 
of operation. In 1996 it produced 3 400 GWh worth about 850 million Francs 
"), ma furono sacrificati dal clima antinuclearista di fine anni '80-inizio 
'90 (e dai bassi costi sia dell' uranio, per cui un ciclo autofertilizzante 
non aveva alcun senso economico, che dei combustibili fossili allora 
dominanti)

 Chiedo (in quanto ignorante): quali sono questi rischi?
In caso di certi guasti diventa incontrollabile, tipo "sindrome 
cinese".
-- 
Saluti,
73&QRZ
Bama

 Chiedo (in quanto ignorante): quali sono questi rischi?
Il refrigerante usato � sodio liquido, un materiale molto reattivo a 
contatto con aria ed acqua; viene prodotto plutonio ad altissima purezza per 
usi militari, per cui ci sono pure rischi di proliferazione; ed in generale, 
un autofertilizzante veloce � ENORMEMENTE pi� complesso e costoso di un 
reattore tradizionale, per cui ha economicamente senso solo se il prezzo 
dell' uranio decuplicasse almeno dai livelli attuali (cosa che non credo 
avverr� mai)
Inoltre, oggi avrebbe pure poco senso un autofertilizzante per la produzione 
di plutonio ad alto grado di purezza molto meglio un reattore (anche sempre 
refrigerato al sodio, ma in una diversa configurazione) come quello 
sviluppato nell' integral fast reactor per la distruzione delle scorie a 
lunga vita gi� prodotte ed in cui il materiale radioattivo viene ritrattato 
direttamente nel sito dell' impianto
http://en.wikipedia.org/wiki/Integral_Fast_Reactor
Ad ogni modo, un ciclo autofertilizzante senza il problema del sodio e la 
potenziale produzione di plutonio (e senza i costi e le complessit� degli 
autofertilizzanti "veloci") si pu� ottenere anche a partire dal torio
http://en.wikipedia.org/wiki/Thorium_fuel_cycle
in particolare con la tecnologia dei reattori a combustibile fluido di cui 
furono sviluppati due prototipi di gran successo
http://en.wikipedia.org/wiki/Molten_salt_reactor
 

>> Per il futuro, abbiamo il progetto indiano, con le centrali in corso
di costruzione (la fase di sperimentazione teorica e' abbondantemente
superata).
Ecco una sintesi semplificata:
http://en.wikipedia.org/wiki/India%27s_three_stage_nuclear_power_programme
A) Il primo stadio (PHWR) e' utilizzato proprio per "consumare" U-238
(uranio naturale), ottenendo Pu-239.
B) Il secondo stadio (FBR) e' quello in cui si consuma parzialmente il
torio e nel contempo lo si converte in U-233, un combustibile valido
come l'U-235.
C) Il terzo stadio (AWHR) consuma una miscela di Th-232 e U-233, ma puo'
anche funzionare con una miscela di U-238 e Pu-239 (agli indiani non
interessa perche' hanno notevoli giacimenti di torio). Gli indiani
sostengono che produrre piu' uranio di quello che consuma (ovviamente a
spese del torio).
Attualmente, abbiamo due PHWR in funzione a Hyderabad che consumano
U-238 ed un terzo in avanzata costruzione per lo stesso uso. Ma in tutto
l'India ha 12 reattori in funzione di questo tipo e 4 in costruzione.
Poi e' in funzione un FBTR da 40MW (un prototipo) a Kalpakkam ed e' in
costruzione un PFBR da 500MW, sempre a Kalpakkam. Sono specificatamente
costruiti per consumare il combustibile esausto (ovvero U-238).
Infine, il primo AWHR e' gia' stato approvato e pianificato per la
costruzione a Trombay. Anzi, una versione modificata per il ciclo U-235
e' proposto in vendita anche all'estero. Il cantiere dovrebbe essere
aperto nel 2011.
La cosa interessante dell'approccio indiano e' che evitano il
gigantismo, paiono preferire una soluzione modulare sulla taglia dei 500MW.
Poi ho scoperto oggi che gli indiani hanno attivato anche un progetto
basato sulla tecnologia ADS, in congiunzione con lo sviluppo degli AWHR.
L'intenzione e' di consumare una miscela di Th-232/U-238 (proprio i due
piu' abbondanti combustibili fissionabili facilmente accessibili o gia'
in possesso dell'industria nucleare).
Mentre in Italia per 20 anni sembra che il mondo si sia fermato, altrove
ferve l'attivita', noncuranti di tutte le ipotesi dietrologhe di
Greenpeace e compagnia. Il mio timore piu' grosso e' al massimo
l'ipotesi che qualche oppositore del nucleare per "provare" che
Greenpeace avesse ragione, organizzi qualche attentato, che pero' ho la
sensazione metterebbe solo alla prova i sistemi di sicurezza.
Anzi, forse finora non c'e' stato alcun tentativo, perche' se i sistemi
di sicurezza funzionano come programmato, sarebbe la pietra tombale
sulla tesi che il nucleare e' pericoloso.
Roberto Deboni

 dagli oppositori (razzi contro un cantiere ?)
Certo che hanno poco di "eco" a lanciare 5 razzi...
-- 
Saluti, Kap - 
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No one can guarantee the actions of another. - Mr. Spock - Star Trek TOS

 alla prova i sistemi di sicurezza.
Chiunque organizzasse una cosa del genere, difficilmente potrebbe
chiamarsi ecologista...
-- 
Saluti, Kap - 
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La teoria ci aiuta a sopportare la nostra ignoranza dei fatti.
George Santayana

 chiamarsi ecologista...
C'� chi non si fida degli ecologisti e chi non si fida dei costruttori e 
degli imprenditori del cemento (vedi discussione di qualche gg fa) i quali 
ultimamente tendono ad abusare di termini come "ecologico" o "sostenibile", 
ma il sospetto � che talvolta dietro si celi la solita smania di affari, 
priva di alcun scrupolo.
e se quelle sono ipotesi, questa - purtroppo - � la realt� con cui dobbiamo 
fare i conti:
http://milano.repubblica.it/dettaglio/lambro-dietro-quel-sabotaggio-appalti-e-un-progetto-milionario/1870313