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Perché gli Stati Uniti puntano sul plutonio per il nucleare? Report Nyt

Gli Stati Uniti cercano di fornire plutonio di grado militare alle start-up per la produzione di carburante. L'articolo del New York Times.

Le aziende sostengono che sia un modo migliore per smaltire il materiale risalente alla Guerra Fredda e per risolvere la carenza di combustibile nucleare. Tuttavia, il piano ha anche suscitato critiche da parte degli esperti di non proliferazione, scrive il NYT.

L’amministrazione Trump sta portando avanti un piano per fornire plutonio risalente all’epoca della Guerra Fredda, proveniente da testate nucleari smantellate, ad aziende che desiderano convertire questo materiale pericoloso in combustibile per centrali nucleari.

Il piano ha suscitato dibattito e una certa apprensione tra gli esperti di non proliferazione. Se approvato, rappresenterebbe la prima volta che il governo statunitense mette a disposizione di aziende private plutonio di grado militare. Il Dipartimento dell’Energia possiede oltre 50 tonnellate di plutonio in eccedenza, residuo dei programmi di armamento nucleare, e in precedenza aveva previsto di diluire gran parte di questo materiale e di seppellirlo.

Alcune delle start-up nucleari che cercano di ottenere quel plutonio affermano che trasformare le scorie in combustibile sia un modo migliore per smaltirle. Martedì, il Dipartimento dell’Energia ha annunciato di aver selezionato cinque aziende per avviare “negoziazioni avanzate” al fine di ricevere potenzialmente parte del plutonio in eccedenza. Tra queste figura Oklo, un’azienda californiana attiva nel settore dell’energia nucleare, che prevede di collaborare con Newcleo, un’azienda europea sviluppatrice di reattori nucleari di ultima generazione.

IL PROBLEMA CON L’URANIO

Secondo Oklo e Newcleo, l’utilizzo del plutonio come combustibile potrebbe risolvere un problema imminente: le aziende energetiche desiderano costruire una nuova generazione di reattori nucleari, ma gli Stati Uniti non sono ancora in grado di produrre una quantità sufficiente di combustibile convenzionale dall’uranio per alimentare gli impianti. Il recupero delle vecchie scorte di plutonio potrebbe rappresentare una soluzione a breve termine. “La mancanza di combustibile è uno dei maggiori ostacoli all’espansione dell’energia nucleare al momento”, ha affermato Jacob DeWitte, amministratore delegato di Oklo, che sta sviluppando un nuovo tipo di piccolo reattore progettato per funzionare a plutonio. “Questo ci aiuterà a mettere in funzione più rapidamente un maggior numero di centrali nucleari”.

LE CRITICHE AL PIANO

Il piano è stato criticato da alcuni democratici ed esperti di non proliferazione nucleare, i quali sottolineano che il plutonio può essere utilizzato per creare armi nucleari e sostengono che necessiti di salvaguardie estremamente rigorose. I critici affermano inoltre che i precedenti tentativi degli Stati Uniti e di altri governi di convertire il plutonio in combustibile per i reattori si sono scontrati con difficoltà tecniche e costi alle stelle. “Altri Paesi ci hanno già provato, giungendo alla conclusione che, per quanto allettante sarebbe utilizzare il plutonio come combustibile, in realtà rappresenta solo un problema e che è necessario smaltirlo in modo permanente”, ha affermato Scott Roecker, vicepresidente della Nuclear Threat Initiative, un’organizzazione no-profit impegnata a ridurre la proliferazione delle armi nucleari.

Il piano non è ancora definitivo e le aziende dovranno ancora negoziare con il governo federale sulle modalità di acquisizione e trasferimento del plutonio. Oltre a Oklo, il Dipartimento dell’Energia ha dichiarato di aver selezionato altre quattro società – Standard Nuclear, Exodys Energy, SHINE Technologies e Flibe Energy – per avviare trattative avanzate al fine di ricevere il materiale nell’ambito del Programma di Utilizzo del Plutonio in Eccedenza, istituito lo scorso anno.

“Si prevede che il programma aiuterà le aziende a sbloccare un ulteriore livello di finanziamenti privati per ampliare le forniture nazionali di combustibile nucleare, stimolare l’innovazione nelle tecnologie di riciclaggio americane e sbloccare i finanziamenti del settore privato per alimentare la rinascita nucleare del Paese”, ha dichiarato Michael Goff, vice assistente segretario principale per l’energia nucleare in un comunicato.

Martedì il prezzo delle azioni di Oklo è aumentato di oltre il 4% dopo che la società ha annunciato la sua partecipazione al programma.

I PRECEDENTI CON IL PLUTONIO

Il Dipartimento dell’Energia discute da anni su cosa fare con le grandi quantità di plutonio in suo possesso. Il plutonio non si trova normalmente in natura: è un sottoprodotto della fissione nucleare, il processo che alimenta i reattori nucleari.

Nel XX secolo, gli Stati Uniti hanno prodotto e accumulato circa 100 tonnellate di questo materiale, in quanto componente chiave per le armi nucleari. Dalla fine della Guerra Fredda, tuttavia, l’esercito statunitense ha smantellato migliaia di testate nucleari, lasciando dietro di sé una scorta di plutonio in eccesso in strutture federali pesantemente sorvegliate in tutto il paese. Il plutonio-239, l’isotopo utilizzato per le armi, è altamente tossico se inalato e ha un’emivita di 24.000 anni.

Negli anni 2000, il governo statunitense cercò di costruire un impianto a Savannah River, nella Carolina del Sud, che avrebbe utilizzato il plutonio in eccesso miscelandolo con l’uranio per creare un combustibile a ossido misto, o MOX, da impiegare nelle centrali nucleari, che in genere funzionano esclusivamente a uranio. Tuttavia, il progetto fu afflitto da ritardi e sforamenti di budget e, nel 2018, la prima amministrazione Trump cancellò il programma, il cui costo previsto era salito a oltre 50 miliardi di dollari.

Nello stesso anno, il Dipartimento dell’Energia annunciò un piano per prendere 34 tonnellate di plutonio in eccedenza, diluirlo in modo che non potesse più essere utilizzato per armi e seppellirlo nel Nuovo Messico. Si stimava che l’operazione sarebbe costata 20 miliardi di dollari. Ma quei piani sono cambiati di nuovo lo scorso maggio, quando il presidente Trump ha emanato decreti esecutivi volti ad accelerare la costruzione di centrali nucleari negli Stati Uniti. In uno di questi decreti, Trump ha incaricato il Dipartimento dell’Energia di individuare qualsiasi giacimento di plutonio di proprietà federale e di valutare nuovamente la possibilità di convertirlo in combustibile.

DIFFERENZE TRA PLUTONIO E URANIO

Lavorare con il plutonio può essere più complesso che lavorare con l’uranio, l’elemento più comune utilizzato per produrre combustibile nucleare, e in genere richiede sistemi di manipolazione e ventilazione specializzati. Poiché il plutonio può essere utilizzato per fabbricare bombe, necessita inoltre di elevati livelli di sicurezza. Parte del plutonio governativo potrebbe anche essere ancora presente in armi non ancora smantellate, nel qual caso dovrà essere trattato e declassificato prima di essere consegnato. Alcuni democratici si sono opposti al piano di cedere il plutonio al settore privato, annunciato inizialmente dal Dipartimento dell’Energia lo scorso anno.

“Solleva serie preoccupazioni in merito alla proliferazione delle armi, ha poco senso dal punto di vista economico e potrebbe influire negativamente sulla postura di difesa della nazione”, hanno scritto il senatore Edward Markey del Massachusetts e i rappresentanti Don Beyer della Virginia e John Garamendi della California in una lettera inviata a settembre all’agenzia.

Le aziende affermano di essere pronte ad affrontare le sfide logistiche. In un’intervista, Stefano Buono, amministratore delegato di Newcleo, ha dichiarato che la sua azienda prevede di costruire un impianto di fabbricazione di combustibili a Savannah River, nella Carolina del Sud, vicino al sito del progetto MOX, poi cancellato. Ha affermato che Newcleo potrebbe avere successo dove i precedenti tentativi hanno fallito.

“L’ultima volta che si è tentato qualcosa di simile, l’impianto non era gestito da un’azienda privata e non c’erano praticamente clienti per il combustibile”, ha affermato Buono. “Crediamo di poterlo fare a un costo molto competitivo”. L’impianto, ha aggiunto, potrebbe produrre un’ampia gamma di combustibili nucleari, dai combustibili MOX ai combustibili al plutonio metallico.

“Se riusciamo a farlo in modo economicamente sostenibile, possiamo anche contribuire a ridurre le scorie nucleari”, ha aggiunto. “Questa è l’opzione più sostenibile”. L’amministrazione Trump si è posta l’obiettivo di quadruplicare le dimensioni della flotta nucleare statunitense entro il 2050, e molte aziende stanno sviluppando una nuova generazione di reattori avanzati, progettati per essere più piccoli e più facili da finanziare rispetto ai reattori più vecchi.

Tuttavia, molti di questi reattori avanzati richiederanno un tipo speciale di uranio arricchito come combustibile, noto come HALEU, e gli Stati Uniti hanno perso gran parte della loro capacità di arricchimento negli ultimi decenni. Una grande quantità di uranio arricchito per le centrali nucleari proviene ancora dalla Russia. Mentre il Dipartimento dell’Energia sta spendendo miliardi di dollari per sviluppare catene di approvvigionamento di combustibile nazionali, ci vorranno anni, e Oklo e Newcleo scommettono di poter produrre combustibile dal plutonio più rapidamente come soluzione temporanea.

“Il plutonio è pronto”, ha affermato Caroline Dewitte, direttore operativo di Oklo. “Dobbiamo solo fabbricarlo.” Oklo sta sviluppando un tipo di reattore cosiddetto veloce, in grado di funzionare con combustibile a base di uranio, scorie nucleari riciclate o plutonio. L’azienda ha condotto esperimenti presso il Los Alamos National Laboratory nel Nuovo Messico sull’utilizzo del plutonio come combustibile. Il signor Markey ha espresso preoccupazione per il fatto che il Segretario all’Energia Chris Wright avesse precedentemente fatto parte del consiglio di amministrazione di Oklo prima di entrare a far parte del governo. Da allora, il signor Wright ha ceduto le sue azioni e si è impegnato pubblicamente a “non partecipare personalmente e in modo sostanziale” alle decisioni riguardanti Oklo.

RICICLO E RIPROCESSAMENTO DEI RIFIUTI NUCLEARI

Parallelamente, l’amministrazione Trump sta portando avanti iniziative per espandere il riciclo e il riprocessamento delle scorie nucleari, che potrebbero includere il recupero del plutonio dai residui delle centrali nucleari e la produzione di nuovo combustibile, un’attività che la Francia già svolge su piccola scala. Secondo alcuni esperti, ne vale la pena. Il mondo possiede una quantità limitata di uranio. Se l’energia nucleare dovesse espandersi notevolmente in tutto il pianeta, i paesi potrebbero alla fine aver bisogno di qualche forma di riprocessamento per alimentare quei reattori. “Se vogliamo davvero espandere l’uso dell’energia nucleare da parte dell’umanità, allora l’utilizzo del plutonio ha molto senso”, ha affermato Nick Touran, ingegnere nucleare e titolare della società di consulenza What Is Nuclear.
Eppure, il riciclo delle scorie nucleari preoccupa alcuni esperti di non proliferazione nucleare. A partire dagli anni ’70, gli Stati Uniti hanno cercato di dissuadere altri Paesi dal riprocessare le scorie nucleari, temendo che ciò avrebbe generato quantità significative di plutonio, che avrebbero potuto essere utilizzate nei programmi di armamento. I nuovi sforzi per trasformare il plutonio in combustibile potrebbero infrangere questo tabù di lunga data, affermano i critici.

“I combustibili a base di plutonio e il riprocessamento hanno una storia poco promettente quando vengono introdotti nei programmi di energia nucleare civile”, ha scritto l’anno scorso Ernest Moniz, fisico nucleare ed ex segretario all’energia durante l’amministrazione Obama. Tentare di rilanciare questi sforzi, ha aggiunto, “introdurrebbe rischi per la sicurezza noti da tempo e avrebbe la conseguenza indesiderata di ostacolare l’espansione dell’energia nucleare proprio mentre si sta creando lo slancio necessario per raggiungere tale obiettivo”.

(Estratto dalla rassegna stampa di eprcomunicazione)

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