Diamo un po’ i numeri

Vagabondando per la rete, scopro questa pagina: www.energoclub.it/doceboCms/page/34/Fonti_primarie_Nucleare.html

Il testo contiene alcuni errori madornali che è bene correggere. Di seguito la pagina con i miei commenti in grassetto:

Uranio per l'energia nucleare

La fonte energetica primaria utile al funzionamento delle centrali termo-elettronucleari è ricavata, all'attuale stato dell'arte, dall'uranio, più precisamente dall'isòtopo U-235.

Solo una precisazione formale: termo-elettronucleari non si usa, elettronucleari o semplicemente nucleari.

Riserve globali di Uranio
Quasi il 90% dei minerali contenenti uranio utilizzabile è concentrato in soli 10 paesi :

 1. Australia           1143000   Tonnellate
 2. Kazakhstan        816099  
 3. Canada              443800  
 4. USA                  342000  
 5. South Africa       340596  
 6. Namibia             282359  
 7. Brazil                278700  
 8. Niger                 225459  
 9. Russia              172402  
10. Uzbekistan       115526

L'italia ha giacimenti per 6.100 tonnellate, sufficienti ad alimentare per 30 anni una sola centrale EPR, quindi il nucleare è inadatto a sviluppare indipendenza energetica in Italia e nella maggior parte degli altri paesi.

In realtà, la dipendenza energetica in campo nucleare si palesa in maniera differente: non è tanto il rifornimento di combustibile ad essere importante, quanto il processo di preparazione ed arricchimento. Come sostiene anche Mathis (http://www.extramuseum.it/giosci/modules/conferenze/article.php?storyid=49) la Francia ha riserve di combustibile per anni nello spazio di un capannone industriale, ma dipende dall’estero per arricchirlo al livello necessario per i suoi reattori. Per questo motivo, sostenere che le esigue riserve nazionali (che mi risulta siano anche difficili da estrarre) rendano il nucleare inadatto a sviluppare l’indipendenza energetica mi sembra quantomeno semplicistico: l’indipendenza energetica da paesi politicamente instabili mi sembra già un bel traguardo, specialmente se confrontata con l’annosa dipendenza del nostro paese dai paesi arabi per il petrolio e dai paesi slavi per il gas.

Densità energetica
La fissione di un grammo U-235 produce 68 GJ di energia termica, questo dato spesso lascia ad intendere che i sistemi ad energia nucleare siano ad altissima densità energetica, ma U-235 non si trova libero in natura, un grammo di U-235 si ricava, mediamente, da 7 tonnellate di minerale lavorato in miniera.
Di conseguenza il potere calorifico del minerale contenente U-235 è, mediamente, di 10 MJ/kg
Il potere calorifico del petrolio è di 42 MJ/kg, quello del carbone di 30 MJ/kg e per la legna 17 MJ/kg, quindi dire che il nucleare implica una fonte energetica ad altissima densità è per lo meno opinabile, nel migliore dei casi è comunque sullo stesso ordine di grandezza degli altri combustibili.

Considerato che l’uranio naturale contiene circa il 7 per mille di U235 (http://en.wikipedia.org/wiki/Uranium), ciò significa che in 1 Kg (1000 g) di U_nat ci sono 7 grammi (e rotti) di 235 e 993 g di 238 e 234.  Quindi, per avere in mano 1 grammo di U235 occorre possedere circa 1000/7=143 grammi di uranio naturale.

Diverso è il discorso se vuole stringere in mano un blocchetto di Uranio 235 PURO; in tal caso occorre arricchire questo uranio nella percentuale di 235, impoverendone dell’altro (tipicamente allo 0,3%). Ciò implica usarne molto di più: secondo http://en.wikipedia.org/wiki/Enriched_uranium,  è possibile arricchire al 4,5% 10 Kg di Uranio (cioè portarli al 4,5% di 235) impiegando solo 100 Kg di uranio naturale. Il processo determina uno scarto di uranio impoverito (uranio naturale dal quale è stato “rubato” il 235) con una percentuale residua di 235 pari allo 0,3%.  Seguendo il ragionamento, per avere un blocchetto di 235 puro (99,99%) serviranno tipicamente molte tonnellate di uranio naturale, ma tale livello di arricchimento non è mai usato in nessuna centrale!

Quindi sostenere che IN GENERALE occorrono 7 tonnellate di uranio naturale per avere 1 grammo di U 235 è una bestialità enorme: ne basta molto meno per far funzionare praticamente qualunque centrale in commercio; senza contare che alcuni tipi di centrale (per esempio i CANDU http://it.wikipedia.org/wiki/CANDU) lavorano direttamente in uranio naturale, quindi non richiedono alcun processo di arricchimento.

Per quanto riguarda i calcoli sul potere calorifico equivalente, 68GJ/g corrispondono dunque a:

68.000.000 MJ/Kg di U235 PURO (comunque sia stato ottenuto...mica si diluisce con l’arricchimento!)

476.000 MJ/Kg di U naturale (estratto dalla miniera e fatto funzionare p.e. in un CANDU)

3.400.000 MJ/Kg di U arricchito al 5% (come quello in uso negli EPR).

Complimenti per la bestialità.

Mercato e costo della materia prima
Come si evince dal grafico sotto riportato il costo della materia prima da cui si ricava il "combustibile" nucleare è aumentato dell'800% in pochi anni, questo indica che:

• La materia prima è scarsa, alcuni analisti ritengono che il picco di estrazione dell'uranio sia più imminente del picco del petrolio
• I pochi paesi grandi produttori possono formare un cartello per imporre il prezzo di mercato
• I paesi non produttori sono quindi soggetti a subire i prezzi dei paesi produttori, come avviene per il petrolio.

Le attuali centrali nucleari non subiscono comunque una grossa penalizzazione dall'aumento esponenziale del costo dell'uranio, in quanto lo stesso incide marginalmente sulla componente di costo, in ultima analisi un aumento dell'800% del prezzo della materia prima incide per un 20% di aumento del costo del kWh prodotto in centrale. Questo non esclude però che la costruzione di nuove centrali porti ad un aumento insostenibile del prezzo dell'uranio, il vero rischio sta nel fatto che il mercato non riesca a soddisfare aumenti di domanda della materia prima.
Non ho parole...praticamente si sbufalano da soli. Per confronto si consideri che, se in un impianto nucleare circa il 70% del costo al Kwh è dato dall’ammortamento del costo di costruzione dell’impianto, mentre il restante 30% è costo del combustibile, per un impianto a combustibili fossili è circa il contrario. L’incidenza delle fluttuazioni di prezzo, naturalmente, viaggiano in proporzione.

Per quanto riguarda il fatto che il mercato dell’estrazione stia dietro alla domanda, mi pare che sia così per tutte le materie prime...chissà perchè non dovrebbe funzionare allo stesso modo per l’Uranio.

fonte e approfondimenti
www.uxc.com/review/uxc_g_30wk-price.html
www.uxc.com/fuelcycle/uranium/production-uranium.html 
www.wise-uranium.org/umaps.html?set=ures  
Segnalo che i primi due link forniti non sembrano funzionare.