Energia nucleare

L’energia nucleare fornisce quasi il 15% dell’elettricità mondiale. Le prime centrali nucleari, che erano piccoli impianti dimostrativi, sono state costruite negli anni ’60. Questi prototipi hanno fornito una “prova di concetto” e hanno gettato le basi per lo sviluppo dei reattori di maggiore potenza che sono seguiti.

L’industria dell’energia nucleare ha attraversato un periodo di notevole crescita fino al 1990 circa, quando la parte di elettricità generata dal nucleare ha raggiunto un massimo del 17%. Questa percentuale è rimasta stabile per tutti gli anni ’90 e ha cominciato a diminuire lentamente all’inizio del XXI secolo, principalmente a causa del fatto che la produzione totale di elettricità è cresciuta più velocemente dell’elettricità prodotta dal nucleare, mentre altre fonti di energia (in particolare carbone e gas naturale) sono state in grado di crescere più rapidamente per soddisfare la crescente domanda. Questa tendenza sembra destinata a continuare nel XXI secolo. L’Energy Information Administration (EIA), un ramo statistico del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, ha previsto che la produzione mondiale di elettricità tra il 2005 e il 2035 raddoppierà circa (da più di 15.000 terawatt-ora a 35.000 terawatt-ora) e che la produzione da tutte le fonti di energia eccetto il petrolio continuerà a crescere.

Nel 2012 più di 400 reattori nucleari erano in funzione in 30 paesi del mondo, e più di 60 erano in costruzione. Gli Stati Uniti hanno la più grande industria nucleare, con più di 100 reattori; sono seguiti dalla Francia, che ne ha più di 50. Dei primi 15 paesi produttori di elettricità nel mondo, tutti tranne due, Italia e Australia, utilizzano l’energia nucleare per generare parte della loro elettricità. La stragrande maggioranza della capacità di generare reattori nucleari è concentrata in Nord America, Europa e Asia. Il primo periodo dell’industria dell’energia nucleare è stato dominato dal Nord America (Stati Uniti e Canada), ma negli anni ’80 questo primato è stato superato dall’Europa. L’EIA prevede che l’Asia avrà la maggiore capacità nucleare entro il 2035, soprattutto a causa di un ambizioso programma di costruzione in Cina.

Una tipica centrale nucleare ha una capacità di generazione di circa un gigawatt (GW; un miliardo di watt) di elettricità. A questa capacità, una centrale che funziona circa il 90% del tempo (la media dell’industria statunitense) genererà circa otto terawattora di elettricità all’anno. I tipi predominanti di reattori di potenza sono i reattori ad acqua pressurizzata (PWR) e i reattori ad acqua bollente (BWR), entrambi classificati come reattori ad acqua leggera (LWR) perché usano acqua ordinaria (leggera) come moderatore e refrigerante. Gli LWR costituiscono più dell’80% dei reattori nucleari del mondo, e più di tre quarti degli LWR sono PWR.