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Quanti anni sono troppo vecchi per un reattore nucleare?
Mentre il vertice sul clima in corso a Parigi è passato dalle rosee esortazioni dei leader mondiali all'attività grintosa e a porte chiuse di elaborare un accordo internazionale sulla limitazione delle emissioni di gas serra, è emerso un tema: ora è ampiamente riconosciuto che qualsiasi percorso avanti deve includere il nucleare.
Il Agenzia Internazionale dell'Energia afferma che la capacità nucleare mondiale deve più che raddoppiare entro il 2050 per aiutare a limitare il riscaldamento globale a 2 °C, l'obiettivo fissato dal Gruppo intergovernativo delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici per scongiurare conseguenze catastrofiche. Alla fine del 2015 in tutto il mondo sono in costruzione 66 reattori, il numero più alto in 25 anni. (Ci sono 437 reattori nucleari civili in funzione in tutto il mondo, secondo il Associazione mondiale del nucleare .)
Sfortunatamente, negli Stati Uniti l'industria nucleare sta andando nella direzione opposta. Mentre ora ci sono cinque reattori in costruzione, un certo numero di impianti sono stati chiusi o designati per la chiusura, di cui almeno tre programmati per la chiusura nei prossimi cinque anni. L'età media della flotta nucleare statunitense è di 35 anni, prossima alla fine della maggior parte delle licenze operative. Secondo il Istituto di energia nucleare , una dozzina di impianti, con una capacità complessiva di 12.189 megawatt, è prevista per la chiusura da qui al 2025.
Se quegli impianti andranno offline significherebbe l'emissione di ulteriori 67,3 milioni di tonnellate di anidride carbonica all'anno (per sostituire l'energia perduta con la generazione di combustibili fossili). Quel numero include la centrale nucleare di James A. FitzPatrick, sulle rive del lago Ontario, che il suo operatore Entergy ha dichiarato la scorsa settimana che chiuderà entro l'inizio del 2017.
Molti di questi impianti, tuttavia, probabilmente continueranno a funzionare, grazie alla pratica della Nuclear Regulatory Commission di concedere nuove licenze agli impianti che sono sopravvissuti alle loro licenze operative originali. La maggior parte delle 100 centrali nucleari che ora generano energia negli Stati Uniti erano originariamente autorizzate per 35-40 anni di funzionamento; ora l'NRC sta rilasciando nuovi permessi, con incrementi di 20 anni, che consentiranno loro di continuare a funzionare per 60 o addirittura 80 anni. Ottanta reattori (molti impianti comprendono più di un reattore) hanno già ottenuto il rinnovo delle licenze e molti dei restanti probabilmente verranno rinnovati nel prossimo decennio.
La centrale nucleare di Palisades vicino a Covert, Michigan.
Il funzionamento di centrali nucleari obsolete ben oltre la loro durata di progettazione originale solleva lo spettro di guasti, perdite e incidenti del sistema. I gruppi ambientalisti, ad esempio, hanno si è opposto a un'estensione della licenza per la stazione Davis-Besse , una centrale nucleare gestita dall'utility FirstEnergy nell'Ohio settentrionale, a causa di estese crepe all'esterno dell'edificio di contenimento della centrale. FirstEnergy dovrebbe ritirare Davis-Besse come previsto, ha detto ai giornalisti Pat Marida del Nuclear-Free Committee dell'Ohio Sierra Club a settembre, in occasione della Giornata della Terra, 2017, piuttosto che continuare a giocare alla roulette russa radioattiva sulle rive del Lago Erie per altri 20 anni.
L'anno scorso i commissari ha respinto una raccomandazione del proprio personale tecnico che le regole esistenti per il rilascio delle licenze dovrebbero essere riviste per riflettere le crescenti preoccupazioni intorno al passaggio da 60 anni a 80. La sentenza ha aperto la strada alle società per richiedere un secondo rinnovo delle licenze di esercizio nell'ambito dello schema normativo esistente.
I reattori nucleari e gli impianti che li ospitano sono soggetti a una serie di forme uniche di usura, compreso l'infragilimento del recipiente del reattore a causa del bombardamento di neutroni per molti anni. Spingere queste piante nella loro settima e ottava decade è un territorio inesplorato. Riconoscendo questi problemi, l'NRC pubblicherà l'ultima edizione del suo rapporto che esplora i problemi tecnici associati all'invecchiamento dei reattori, il Rapporto sulle lezioni apprese sull'invecchiamento generico , alla fine dell'anno.
Finora l'NRC ha approvato ogni richiesta, afferma Dave Lochbaum, direttore del Progetto di sicurezza nucleare presso l'Unione degli scienziati interessati. Per essere onesti con l'NRC, anche se non ha mai detto 'no', ha detto 'non ancora' molte volte. Ad esempio, l'NRC ha inizialmente respinto la domanda di rinnovo della licenza per lo stabilimento di Beaver Valley, vicino a Shippingport, in Pennsylvania, quando è stata presentata da FirstEnergy. Il rinnovo è stato successivamente approvato.
Sebbene ci siano notevoli incognite sull'estensione della vita delle centrali nucleari costruite negli anni '70 e '80, la maggior parte delle persone nel settore ritiene che i reattori possano funzionare in sicurezza per 80 anni. E sono le questioni economiche, non tecniche, che rischiano di chiudere le vecchie centrali nucleari nei prossimi 20 anni. Il basso costo del gas naturale e l'appiattimento della domanda di elettricità si sono combinati per rendere le vecchie centrali nucleari relativamente antieconomiche. Sebbene il prezzo del combustibile all'uranio sia relativamente basso e le centrali nucleari siano relativamente poco costose da utilizzare (secondo l'Istituto per la ricerca sull'energia , il costo livellato dell'elettricità dalle centrali nucleari esistenti è inferiore, su base per megawattora, a quello degli impianti a gas naturale a ciclo combinato), la domanda in calo, gli elevati costi di manutenzione e la concorrenza del gas naturale a basso costo si combinano per rendere meno attraente per i servizi pubblici il mantenimento in funzione delle vecchie centrali nucleari.
Entergy, ad esempio, sta chiudendo lo stabilimento FitzPatrick non per problemi tecnici ma perché lo stabilimento perde denaro: un analista di UBS Securities ha calcolato che l'impianto perderà circa $ 40 milioni nel 2016 . Entergy ha già annunciato la chiusura di altri due stabilimenti in perdita di denaro nel New England.
Il problema con le chiusure nucleari dovute al denaro è che non tengono conto del costo della sostituzione di tale energia con altre forme di generazione. Le utility statunitensi non possono adempiere ai loro obblighi di ridurre le emissioni nell'ambito del Clean Power Plan dell'EPA - per non parlare di qualunque accordo emerga dai colloqui di Parigi - se sono costrette a sostituire grandi quantità di capacità di generazione a zero emissioni di carbonio dalla chiusura di centrali nucleari.
Se questi impianti dovessero chiudere, afferma Jacopo Buongiorno, direttore del Center for Advanced Nuclear Energy Systems del MIT, i nostri obiettivi di riduzione delle emissioni andranno in fumo.