Le centrali nucleari sono in circolazione dal 1951 quando il reattore sperimentale di allevamento I (EBR-I) in Idaho produceva abbastanza elettricità per illuminare quattro lampadine da 200 watt. Presto furono costruite centrali nucleari più grandi su scala commerciale negli Stati Uniti, in Canada, nell'Unione Sovietica e in Inghilterra.
Un tipico reattore nucleare utilizza uranio arricchito, solitamente uranio 235 o plutonio 239, per generare energia. L'uranio radioattivo è formato in lunghe aste che sono immerse in acqua; le barre di uranio riscaldano l'acqua, creando vapore, che quindi aziona una turbina a vapore. Il movimento delle turbine a vapore è ciò che genera elettricità. I pennacchi di vapore acqueo visti sorgere dalle grandi torri di raffreddamento delle centrali nucleari sono solo vapore innocuo.
Attualmente, ci sono oltre 430 centrali nucleari in servizio in tutto il mondo e poco più di 100 negli Stati Uniti. Poiché le piante vanno online o offline regolarmente, il numero esatto cambia ogni anno. L'energia nucleare fornisce circa il 15% dell'elettricità mondiale e circa il 20% dell'elettricità negli Stati Uniti. Francia, Giappone e Stati Uniti sono i maggiori utilizzatori di energia nucleare, generando oltre la metà dell'energia nucleare totale disponibile in tutto il mondo.
Vantaggi dell'energia nucleare
L'energia nucleare genera elettricità in modo molto efficiente rispetto alle centrali elettriche a carbone. Ci vogliono milioni di tonnellate di carbone o petrolio, ad esempio, per duplicare la produzione di energia di una sola tonnellata di uranio, secondo alcune stime. Poiché la combustione di carbone e petrolio contribuisce in modo determinante ai gas a effetto serra, le centrali nucleari non contribuiscono al riscaldamento globale e ai cambiamenti climatici tanto quanto il carbone o il petrolio.
Alcuni analisti hanno sottolineato che un altro vantaggio dell'energia nucleare è la distribuzione dell'uranio sulla Terra. Non esiste un centro globale per l'estrazione dell'uranio, non esiste un "Medio Oriente dell'uranio". Molti dei paesi che estraggono l'uranio, come l'Australia, il Canada e gli Stati Uniti, sono relativamente stabili, quindi le forniture di uranio non sono vulnerabili all'instabilità politica o economica come può essere il petrolio.
In caso di incidente nucleare
Quando le cose funzionano esattamente come dovrebbero, l'energia nucleare è una fonte di energia molto sicura. Il problema è che le cose non vanno sempre così nel mondo reale. Un parziale crollo a Three Mile Island in Pennsylvania nel 1979 ha rilasciato radiazioni nell'atmosfera; i costi di pulizia hanno superato $ 900 milioni di dollari.
Nel 1986, un progetto di reattore difettoso nella centrale nucleare di Chernobyl nell'Unione Sovietica causò un'esplosione nella pianta. Le radiazioni nucleari sono state rilasciate per diversi giorni, provocando un grave disastro che ha ucciso centinaia di persone in tutta la regione. Nel 2011, il reattore di Fukushima in Giappone è stato colpito da un terremoto e uno tsunami, causando un altro enorme disastro ambientale.
Nonostante le assicurazioni degli ingegneri nucleari e dei sostenitori dell'energia nucleare, disastri come questo sono del tutto imprevedibili e fin troppo comuni e senza dubbio continueranno. Il prezzo per queste crisi è straordinariamente alto. Dopo Chernobyl, ad esempio, circa cinque milioni di persone sono state esposte a livelli elevati di radiazioni; l'Organizzazione Mondiale della Sanità stima che risultarono circa 4000 casi di cancro alla tiroide e che un numero indicibile di bambini nella regione nacquero con gravi deformità.
Se un incidente nucleare come Fukushima dovesse colpire gli Stati Uniti, le ripercussioni sarebbero catastrofiche. Quattro reattori nucleari in California sono situati vicino a linee di faglia sismica attive. La centrale nucleare di Indian Point, ad esempio, si trova a soli 35 miglia a nord di New York City, ed è classificata dalla Nuclear Regulatory Commission come la centrale nucleare più rischiosa del paese.
Una parola sui rifiuti nucleari
Un altro innegabile problema è lo smaltimento sicuro delle barre di combustibile nucleare esaurite. I rifiuti nucleari rimangono radioattivi per decine di migliaia di anni, ben oltre la capacità di pianificazione di qualsiasi agenzia governativa. Ogni anno, una centrale nucleare attiva produce circa 20-30 tonnellate di scorie radioattive. Anche in un paese avanzato come gli Stati Uniti, le scorie nucleari sono attualmente immagazzinate in siti temporanei in tutto il paese mentre politici e scienziati discutono il miglior modo di agire.
Parlando di rifiuti, alcuni critici sottolineano che gli enormi sussidi governativi che l'industria dell'energia nucleare riceve sono l'unica cosa che rende possibile l'energia nucleare. Circa 58 miliardi di dollari in garanzie di prestito e sussidi dal governo federale degli Stati Uniti sostengono l'industria nucleare, secondo la Union of Concerned Scientists. Senza quei sussidi per i contribuenti, sostengono, l'intero settore potrebbe crollare poiché i sussidi sono superiori al prezzo medio di mercato dell'elettricità prodotta.
L'energia nucleare è rinnovabile?
In una parola: no. Come il petrolio, il gas naturale e altri combustibili fossili, l'uranio non è rinnovabile e ci sono riserve finite di uranio che possono essere estratte per l'energia nucleare. L'estrazione dell'uranio ha i suoi rischi, tra cui il rilascio di gas radon potenzialmente letale e lo smaltimento di rifiuti di miniere radioattivi.
Il fatto che l'energia nucleare non sia rinnovabile è uno svantaggio significativo che rende le fonti rinnovabili di energia come l'energia solare, geotermica e eolica sembra molto più attraente. Date le complessità e le sfide del fabbisogno energetico mondiale, i pro ei contro dell'energia nucleare continueranno a essere un tema caldo per molti anni a venire.