Ti piacerebbe vivere vicino a una centrale nucleare? E se lo fai già, ma non te ne rendi conto? Circa il 20% della produzione di energia negli Stati Uniti proviene da reattori nucleari. I sostenitori dell’energia nucleare affermano che produce energia sicura e pulita che non ha gli effetti di riscaldamento globale dei combustibili fossili. D’altra parte, produce scorie radioattive mortali che devono essere conservate in modo sicuro per molte migliaia di anni. Ed è difficile scrollarsi di dosso nomi come Three Mile Island, Chernobyl e Fukushima, dove fughe di radiazioni o crolli totali ci ricordano il potenziale di un disastro. Alcuni paesi, come la Francia, stanno aumentando il loro utilizzo di energia nucleare per porre fine alla loro dipendenza dai combustibili fossili, mentre altri, come la vicina Germania, sono diventati completamente privi di nucleare. In questo articolo, vedremo come funzionano le centrali nucleari, come possono potenzialmente influenzare l’ambiente e le posizioni delle 10 più grandi centrali nucleari negli Stati Uniti. C’è qualcuno vicino a te?
Punti chiave
- Le centrali nucleari utilizzano barre di pellet di uranio radioattivo per produrre reazioni di fissione, riscaldare l’acqua e generare elettricità.
- L’energia generata non rilascia gas serra, quindi Francia, Stati Uniti e altri paesi considerano l’energia nucleare una parte della loro strategia di energia pulita a lungo termine.
- Altri paesi, come la Germania, sono preoccupati per i potenziali rischi per la sicurezza e per l’eliminazione graduale dell’energia nucleare.
- La maggior parte delle più grandi centrali nucleari degli Stati Uniti si trova nella parte orientale del paese.
- Sebbene gli incidenti siano molto rari, tutte le centrali nucleari generano scorie che devono essere conservate in modo sicuro per migliaia di anni.
- I reattori a fusione promettono di produrre energia più pulita con scorie radioattive meno pericolose, ma la tecnologia non è ancora abbastanza avanzata da poter contare su di essi come fonte di energia.
- Gli Stati Uniti prevedono di aumentare la costruzione di centrali nucleari, insieme a impianti eolici, solari e geotermici, per raggiungere i propri obiettivi di generazione di energia elettrica senza emissioni di carbonio.
Questo è il reattore di Three-Mile Island vicino a Harrisburg, in Pennsylvania. Una fusione parziale nel 1979 ha rilasciato materiali radioattivi nell’ambiente. È stato il peggior disastro di una centrale nucleare nella storia degli Stati Uniti.
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Come funziona una centrale nucleare?
Le centrali nucleari utilizzano pellet ceramici di uranio radioattivo sigillati in barre di combustibile metallico. 200 o più di queste bacchette sono raggruppate insieme per creare una reazione di fissione controllata. Cioè, i neutroni del decadimento radioattivo dividono gli atomi di uranio, rilasciando energia e più neutroni. Il calore di questa reazione fa bollire l’acqua e genera vapore che alimenta un generatore elettrico. La velocità della reazione e il calore generato possono essere controllati con barre di piombo. Questi sono inseriti tra le barre di combustibile e possono essere abbassati o sollevati per assorbire più o meno i neutroni della reazione e impedire loro di innescare altra fissione.
Le 10 migliori centrali nucleari negli Stati Uniti
Di seguito è riportato un elenco delle prime 10 centrali nucleari negli Stati Uniti elencate in ordine di capacità nominale; cioè la capacità massima per cui sono stati progettati. Nota che questo non significa che ognuno di questi oggi produca così tanta energia. La produzione di energia varia a seconda del fabbisogno energetico e di altri fattori.
| Nome |
Posizione |
Produzione di energia |
| Bastone verde |
Arizona |
3.937 megawatt |
| Traghetto Browns |
Alabama |
3.775 megawatt |
| Texas meridionale |
Texas |
2.560 megawatt |
| Oconee |
Carolina del Sud |
2.538 megawatt |
| Susquehanna |
Pennsylvania |
2.514 megawatt |
| McGuire |
Carolina del Nord |
2.430 megawatt |
| Bar Watt |
Tennessee |
2.339 megawatt |
| Sequoia |
Tennessee |
2.317 megawatt |
| Salem |
New Jersey |
2.304 megawatt |
| Byron |
Illinois |
2.300 megawatt |
Le centrali nucleari funzionano controllando le reazioni di fissione che dividono gli atomi di uranio per rilasciare energia.
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Vantaggi e svantaggi ambientali
Energia senza emissioni di carbonio
Le centrali nucleari sono pulite ed efficienti. Non immettono anidride carbonica o altri gas serra nell’atmosfera come fanno le piante alimentate da combustibili fossili. L’uranio è più raro del petrolio o del carbone, quindi le operazioni di estrazione si svolgono in aree geografiche più limitate e causano danni ambientali su vasta scala meno rispetto ai giacimenti petroliferi o alle miniere di carbone. Anche il combustibile all’uranio dura a lungo; le aste generalmente funzionano per circa 6 anni prima di dover essere sostituite. Se l’impianto è gestito correttamente e non presenta guasti catastrofici, avrà un impatto minimo sull’ambiente circostante.
L’energia nucleare non produce gas serra inquinanti come i combustibili fossili.
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Costi e sprechi
Tuttavia, ci sono aspetti negativi nell’energia nucleare. Le centrali nucleari hanno un alto costo iniziale di costruzione. La costruzione richiede decenni e può costare fino a 5 miliardi di dollari. In realtà è molto più costoso dell’energia solare. Il nucleare costa da $ 112 a $ 189 per megawattora (MWh) rispetto a $ 36 a $ 44 per MWh per il solare. Dopo che le barre di combustibile sono state esaurite, sono ancora radioattive e devono essere smaltite in un luogo che non sarà disturbato per centinaia di migliaia di anni finché la loro radiazione non sarà più a un livello pericoloso. Questo è un grosso problema perché il sito di stoccaggio deve essere geologicamente stabile, in roccia solida e al di sotto del livello delle falde acquifere in cui potrebbe penetrare e diffondere radiazioni. Deve anche essere etichettato in un modo che i nostri discendenti in futuro saranno in grado di capire e di cui fare attenzione, molto tempo dopo che tutte le lingue di oggi saranno state dimenticate.
I rifiuti radioattivi devono essere immagazzinati in profondità nel sottosuolo in un’area geologicamente stabile dove non si disperdano nelle acque sotterranee.
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Scenari peggiori
Molte persone hanno in mente uno scenario da incubo in cui una centrale nucleare potrebbe esplodere in una vera esplosione nucleare. Non è qualcosa di cui devi preoccuparti, perché è fisicamente impossibile. Una bomba nucleare ha materiale radioattivo altamente concentrato in un piccolo spazio per creare un’esplosione di fissione o fusione. In una centrale nucleare, però, i materiali radioattivi sono molto meno fitti e non sono in grado di esplodere con quel tipo di potenza. Anche se l’impianto fosse attaccato in guerra o sabotato dai terroristi, il peggio che potrebbe accadere è un’esplosione convenzionale che disperde materiali radioattivi, come una cosiddetta “bomba sporca”. Ovviamente anche questo è terrificante, e il motivo per cui queste piante hanno una sicurezza così elevata.
In una situazione meno grave, c’è una possibilità molto rara di incidenti che rilasciano radiazioni. Le radiazioni possono causare tumori, malformazioni congenite e altri tipi di mutazioni. Ancora una volta, non lasciarti distrarre da scenari fantascientifici di apocalissi di zombi o giganteschi insetti mutanti con superpoteri. Se guardi cosa è successo negli anni successivi alla grande perdita di radiazioni a Chernobyl, scoprirai che alcune piante crescevano con tronchi e rami contorti, e alcuni animali avevano cataratta, arti deformati e albinismo. Le mutazioni genetiche sono quasi sempre neutre o dannose nei loro effetti; non creano superpoteri. Anche se se lo facessero forse più persone vorrebbero vivere vicino alle centrali nucleari.
Contrariamente al mito popolare, una centrale nucleare non è in grado di esplodere come una bomba nucleare, sebbene un’esplosione convenzionale in una tale centrale potrebbe disperdere materiali radioattivi.
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E i reattori a fusione?
A differenza dei reattori a fissione, che scindono gli atomi di elementi pesanti come l’uranio, i reattori a fusione proposti fonderebbero elementi leggeri come l’idrogeno che potrebbe essere ottenuto dalla comune acqua di mare. Un reattore a fusione potrebbe generare molta più energia con molte meno scorie radioattive. I rifiuti che genera si decompongono per lo più entro 50 anni e entro 500 anni sarebbero completamente benigni come la cenere comune. Il problema è che controllare una reazione di fusione significa trovare un modo per generare e contenere un plasma a 100 milioni di gradi, che è un enorme problema di ingegneria. Solo di recente i ricercatori sono stati in grado di produrre una reazione controllata che ha generato più energia di quella necessaria per crearla. Questa è una tecnologia promettente, ma a meno di qualche incredibile svolta non sembra probabile che sia una fonte di energia su cui possiamo fare affidamento nella nostra vita.
Gli Stati Uniti costruiranno più centrali nucleari?
Insieme a molti altri paesi, gli Stati Uniti stanno cercando di raggiungere gli obiettivi di riduzione del carbonio per rallentare il riscaldamento globale. In questo momento, l’energia nucleare rappresenta la stessa produzione di energia negli Stati Uniti dell’energia solare, eolica e geotermica messe insieme. Il governo vede l’energia nucleare come parte della sua strategia energetica sostenibile a lungo termine. Un’area di ricerca e sviluppo nucleare ora riguarda i reattori più piccoli che non richiederanno tanto tempo e denaro per essere costruiti. Questo potrebbe portare a centrali nucleari in ancora più comunità, forse anche nella tua.
