1 IL NUCLEARE (Da Survey of Energy Resources 2000-2004 del WEC) Alessandro Clerici.

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IL NUCLEARE(Da “Survey of Energy Resources 2000-2004” del WEC)

Alessandro Clerici

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IL NUCLEARE

• A fine 2003 erano in servizio 440 impianti in 31 nazioni per una totale potenza di circa 360 GW, pari a circa il 10% della globale potenza installata a livello mondiale.

• La produzione elettrica da nucleare è stata di 2600 TWh ed ha rappresentato nel 2003 il 16% della totale energia elettrica prodotta a livello mondiale dalle diverse fonti, pari a 15 500 TWh.

• La disponibilità globale è passata dal 74% del 1991 all’84% del 2002.

• L’unica connessione di una nuova centrale alla rete nel 2003 è stata in Cina.

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• La localizzazione dei 360 GW in esercizio è così suddivisa:

172 GW Europa (~ 48%)110 GW Nord America (~ 30%) 73 GW Asia (~ 20%) 3 GW Sud America (~ 1%) 1,8 GW Africa (~ 0.5%)

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• Sono in costruzione da diversi anni 32 unità a livello mondiale per un totale di 27 GW, delle quali 19 unità in Asia (7 in India, 4 in Cina, 3 in Giappone, 2 nella Repubblica di Corea, 2 a Taiwan ed 1 nella Repubblica Democratica di Corea) per un totale di 16 GW.

• In Europa sono in costruzione 11 unità (4 in Ucraina, 3 in Russia, 2 nella Repubblica Slovacca, 1 in Romania, 1 nella Repubblica Ceca) per un totale di 9 GW.

• Le 2 restanti unità sono in costruzione in Argentina e in Iran. • Il Giappone ha visto l’unica centrale nucleare per la quale

sono iniziati i lavori nel 2003.• Dalle note su 37 paesi riportate nella Survey mi soffermo su

Europa ed alcuni altri Paesi.

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Belgio:

il nucleare, con 7 reattori per 5760 MW, contribuisce

alla generazione di energia elettrica per il 57%. La legge

belga del 2003 stabilisce la chiusura al quarantesimo

anno di vita delle sette centrali nucleari che dovrebbero

quindi uscire dalla produzione dal 2015 al 2025.

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Bulgaria:

4 unità WWER da 408 MW ciascuna sono state costruite a Kozloduy tra il 1974 ed il 1982 e 2 altre unità (ciascuna da 953 MW) sono entrate in servizio rispettivamente nel 1987 e nel 1989. La totale produzione dei 6 reattori ha fornito nel 2002 il 47% dell’energia elettrica bulgara.

2 unità da 408 MW sono state tolte dal servizio nel Dicembre 2002 e le altre 2 lo saranno nel 2006 in accordo alle richieste dell’Unione Europea.

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La Commissione Europea ha elargito un prestito di circa 215 Milioni di Euro alla Bulgaria per modernizzare ed incrementare la sicurezza delle 2 unità da 953 MW. Nel 1987 è iniziata la costruzione a Belene di un nuovo reattore, ma il progetto è tuttora bloccato. La Russia ha proposto la costruzione di una nuova centrale nucleare. Ogni decisione sul futuro del nucleare in Bulgaria sarà basata su un’analisi dettagliata che riguarderà sia gli aspetti economici sia quelli della sicurezza

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Canada:

dei 22 reattori installati (20 in Ontario, 1 in Quebec

ed 1 in New Brunswick), 8 sono usciti dal servizio nel 2002 per adeguamenti alle regole di sicurezza. Due sono rientrati in esercizio nel 2003 e gli altri 6 rientreranno nel 2007.

I 14 reattori in servizio nel 2002 hanno fornito circa il 12% dell’energia elettrica del Canada. Non vi è nessun piano per nuovi reattori.

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Ceca Repubblica:

dall’85 al 2002 sono entrati in servizio 6 unità che forniscono il 25% della elettricità totale della nazione.

Gli ultimi 2 reattori a Temelin (WWER della Russia) sono stati migliorati con sistemi di controllo occidentali.

Il documento di politica energetica del paese prevede un continuo uso del nucleare per almeno 20 anni.

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Cina:

dal 1991 al 2002 sono entrati in servizio 7 centrali per un totale di 5300 MW che forniscono l’1,4% della totale energia elettrica generata.

4 unità erano in costruzione a fine 2002 per totali 3275 MW.

La Cina prevede per il prossimo decennio un piano nucleare per 36000 MW che però, confrontati con i circa 50000 MW di nuove centrali che entrano in servizio ogni anno, rappresentano una percentuale non rilevante per il paese, basato fondamentalmente sul carbone.

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Corea del Sud:

a fine 2002 erano in servizio 18 reattori

(14 PWR e 4 PHWR) per circa 15000 MW totali.

2 reattori sono in costruzione ed altri 8 sono

previsti entrare in servizio dal 2010 al 2015

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Finlandia:

dal 1977 al 1980 la Finlandia ha realizzato 4 reattori (2 tipo WWER da 488 MW ciascuno e 2 BWR da 840

MW ciascuno) che hanno fornito il 25% dell’elettricità in Finlandia nel 2002.

Alla fine degli anni 90 sono iniziati gli studi per una nuova centrale che è stata ordinata nel dicembre 2003.

Per i dettagli rimando al capitolo seguente.

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Francia:

dalla metà degli anni 70 la Francia ha realizzato 56 reattori (PWR) per 63000 MW; contribuiscono per circa il 78% alla totale energia prodotta in Francia (la quale esporta circa 60 TWh ogni anno).

Il reattore di Civaux 2, entrato in servizio nel dicembre 1999, segna la fine del primo programma nucleare francese.

Non è stato ancora definito un nuovo piano e non è quindi prevista l’entrata in servizio di nuove centrali nucleari prima del 2010-2015, salvo un reattore sperimentale EPWR, ordinato a fine 2004.

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Germania:

19 reattori per 21300 MW erano in servizio alla fine del 2002, contribuendo per il 30% alla produzione di energia elettrica.

L’ultimo reattore è stato connesso alla rete nel 1989.

In base all’accordo del 2000 tra Governo Federale e

società elettriche, la vita media dei vari impianti sarà ridotta a circa 32-35 anni; l’ultimo impianto realizzato dovrebbe uscire dal servizio nel 2021.

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Giappone:

a fine 2002 erano in servizio 52 reattori per 45.700 MW (29 PWR e 23 PWR) che hanno contribuito al 34% dell’energia elettrica prodotta.

Il reattore “fast breeder” sperimentale di Monju (260 MW) non è ancora stato riportato in servizio dopo 8 anni dall’incidente che lo ha fermato. A fine 2003 erano in costruzione 3 reattori per totali 3800 MW.

Sono previsti circa 10 unità addizionali in servizio nel 2015.

L’inizio della costruzione della centrale di Shimane 3 (1375 MW ABWR) è stata posticipata al 2005 con completamento previsto per il 2011.

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India:

a fine 2002 erano in servizio 14 reattori per totali 2500 MW che hanno fornito il 3,7% dell’energia del paese.

7 reattori sono in costruzione per totali 3400 MW.

Si prevede per fine 2004 l’inizio della costruzione di un Advanced Heavy Water Reactor (AHWR) da 300 MW per l’utilizzo del torio del quale l’India ha grosse riserve.

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Inghilterra:

31 reattori erano in servizio a fine 2002 per totali 12500 MW e con un contributo del 22% alla totale energia elettrica prodotta.

L’ “Energy White Paper” del 2003 stabilisce che il nucleare è una importante sorgente di elettricità, priva di emissioni di CO2.

“Tuttavia la non economicità attuale rende il nucleare una opzione non attraente per una nuova generazione ad emissione zero di CO2 essendoci anche importanti problemi da risolvere relativamente alle scorie…

Prima di ogni decisione di costruire nuove centrali nucleari, ci vorrà un’ampia consultazione popolare e la pubblicazione di un nuovo white paper”.

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Lituania:

le due unità di Ingalina entrate in servizio nel 1983 e 1987 hanno avuto dopo Chernobyl un declassamento a 2370 MW globali; nel 2002 hanno fornito l’80% dell’elettricità lituana.

Ingalina 1 e 2 dovrebbero essere chiuse nel 2005 e 2009 rispettivamente.

La Lituania con l’appoggio della EU sta supportando

legalmente, finanziariamente e politicamente la realizzazione di un nuovo reattore con moderne regole di sicurezza.

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Romania:

il reattore di Cernovoda (Candu) entrato in servizio nel 1996 ha fornito nel 2002 il 10% dell’energia rumena; il secondo gruppo in costruzione è previsto in servizio per il 2006.

Il programma nazionale energetico prevede la realizzazione di altri due reattori, non essendoci particolari opposizioni al nucleare a livello paese.

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Russia:

i 30 reattori per totali 20800 MW hanno fornito il 16% dell’energia elettrica russa nel 2002.

3 reattori per totali 2800 MW sono in costruzione.

Nel 2003 il governo russo ha espresso l’intenzione di

raddoppiare la produzione di energia nucleare entro 15 anni.

La Russia sta studiando la realizzazione di centrali “flottanti” fino a circa 70 MW.

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Slovacchia:

6 reattori per totali 2460 MW sono entrati in servizio dal 1978 al 2000 ed hanno fornito nel 2002 il 55% dell’energia elettrica slovacca.

2 unità per totali 820 MW sono in costruzione, ma non è definito il tempo per il loro completamento.

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Slovenia:

la produzione del reattore PWR da 650 MW di Krsko in servizio dal 1981 è suddivisa al 50% tra Croazia e Slovenia.

Nel 2002 ha fornito il 38% dell’elettricità slovena.

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Spagna:

9 reattori (2 BWR e 7 PWR) sono in servizio per totali 7600 MW; nel 2002 hanno fornito il 26% dell’elettricità spagnola.

Un programma di upgrading ha portato ad un globale incremento di potenza pari a 465 MW.

Non è prevista la costruzione di nuove centrali; è prevista l’estensione della vita di quelle in servizio per diversi anni fino a quando saranno “sicure, economiche e affidabili”.

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Stati Uniti:

i 104 reattori in funzione a fine 2002 per totali 98.550 MW hanno fornito il 20% dell’energia elettrica degli Stati Uniti.

Dal 1990, solo 2 reattori sono entrati in servizio: Commanche Peak nel 1993 e Watts Bar nel 1996. Non ci sono reattori in costruzione anche se sono state emesse tre licenze di costruzione che non sono state però seguite dall’inizio dei lavori.

La NRC (Nuclear Regulatory Commission) regola strettamente la costruzione, l’esercizio ed il decommissioning delle centrali, oltre al trasporto ed al trattamento dei materiali nucleari.

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Nel 2003, il Segretario di Stato Abraham ha espresso il supporto dell’Amministrazione allo “sviluppo del nucleare come principale componente di una politica energetica nazionale” ed ha incoraggiato le società elettriche ad iniziare la costruzione di “almeno un nuovo reattore che sia in servizio nel 2010”. Due compagnie hanno presentato la richiesta di un “early site permit”, primo passo della procedura.

Da colloqui in Sydney, vista la difficoltà/pratica impossibilità che privati investitori si accollino la realizzazione di centrali nucleari, si sta pensando ad un incentivo sul kWh prodotto vicino ad 1,8 cUS$.

Ad oggi, l’enfasi è posta sull’estensione per 20 anni della licenza ad operare le centrali esistenti. Sono già state accordate 19 licenze dalla NRC.

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Svezia:

dal 1971 al 1985 12 reattori (9 BWR e 3 PWR) sono entrati in servizio. A fine 2002 gli 11 reattori ancora in servizio (9400 MW) hanno fornito il 44% dell’energia elettrica svedese.

Il piano di graduale chiusura fino al 2010, definito dal governo nel 1997, ha visto fino ad ora il fuori servizio di un reattore da 600 MW. La data del 2010 è stata rimossa senza indicarne una nuova. Da vari colloqui emergerebbe che nessun reattore sarebbe messo fuori servizio prima del 2015, salvo 1 unità da 600 MW.

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Svizzera:

i 5 reattori (3 PWR e 2 BWR) in servizio per 3100 MW hanno prodotto nel 2002 il 40% dell’energia elettrica nazionale.

Il referendum del 2003 ha respinto la chiusura del nucleare.

Non sono in discussione nuove centrali; le attuali sono previste in servizio almeno fino al 2015.

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Ucraina:

alla fine del 2002 erano in servizio 13 reattori per 11205 MW in 4 siti; hanno prodotto il 46% dell’energia elettrica ucraina.

La Comunità Europea ha elargito un prestito all’Ucraina per finanziare il completamento di 2 reattori da 950 MW per compensare la perdita di produzione legata alle 4 unità di Chernobyl (1 distrutta nell’incidente del 1986 e 3 chiuse nel 1991, 1996 e 2000 rispettivamente).

2 reattori WWER sono in fase avanzata di costruzione.

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Ungheria:

4 reattori WWER per totali 1770 MW sono entrati in servizio dal 1983 al 1987 e forniscono circa il 40% dell’elettricità ungherese.

Esiste un piano di estensione della vita per altri 20 anni e di incremento di capacità nucleare.

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• Nel Dicembre 2003 è stata ordinata dalla Finlandia una centrale nucleare da 1600 MW (European Pressurized Water Reactor).

• A metà degli anni 1990,la Finlandia ha iniziato, infatti, a ridefinire la propria strategia nel settore elettrico, tenendo in conto gli alti consumi pro capite (circa 17000 kWh), il notevole carico industriale con industrie altamente energivore, il previsto incremento nei consumi a medio-lungo termine (1,5-1%) ed il rischio di mancanza di energia idroelettrica nel Nord Pool durante anni di siccità.

IL NUCLEARE - IL CASO FINLANDIA

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• Nel 1997, l’”Energy Strategy Report” emesso dal Governo ed accettato nello stesso anno dal Parlamento conteneva la seguente affermazione; “devono essere messi in atto tutti i preparativi necessari all’opzione di costruire una nuova centrale nucleare. E’ importante che know-how e skill del settore siano acquisiti dalla Finlandia”.

• Nel 1998, la società Teollisuuden Voima Oy (TVO), proprietaria dei 2 reattori BWR da 840 MW ciascuno a Olkiluoto ha iniziato una serie di studi di fattibilità e di VIA relativi al possibile sito, ai criteri di progetto, alla valutazione dei costi comparati ad altre alternative. 3 tipi di reattori BWR e 3 PWR sono stati considerati negli studi della TVO.

IL NUCLEARE - IL CASO FINLANDIA (continua)

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• In parallelo, l’altra società finlandese Fortum Power and Heat Oy (FTH), proprietaria degli altri 2 reattori PWR da 488 MW ciascuno siti a Loviisa, ha iniziato una serie di studi similari per una possibile installazione di una terza unità a Loviisa.

• Agli inizi del 2000, la FPH e la TVO hanno raggiunto l’accordo che la TVO sarebbe stata l’unico responsabile per la realizzazione e gestione della possibile centrale nucleare.

• Un nuovo studio TVO, terminato nel novembre 2000, ha dato risultati positivi per sottoporre al Governo finlandese una richiesta per una “decisione di principio” (DIP, secondo gradino dopo il VIA in Finlandia) “per una centrale BWR o PWR con potenza tra 1000 e 1600 MW”. Nella richiesta venivano descritte le facilities necessarie allo stoccaggio di combustibile nucleare nuovo ed utilizzato ed anche per lo stoccaggio finale delle scorie.


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• A seguito di una serie di audizioni pubbliche, a gennaio 2002 il Governo ha concesso la DIP e nel maggio 2002 il Parlamento ha ratificato la decisione del governo con 107 voti a favore e 92 contrari. Nella stessa procedura è stato approvato che la nuova centrale potesse avvalersi dell’impianto di Posiva per lo stoccaggio dello “spent fuel”.

• A seguito di quanto sopra la TVO ha definito le specifiche di gara che sono state emesse nel settembre 2002 con presentazione delle offerte entro marzo 2003.


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• Nell’ottobre 2003 è stata effettuata la scelta definitiva del sito di Oikiluoto e nel dicembre 2003 la scelta del consorzio Framatome ANP (ora AREVA) e Siemens come fornitore.

• Il progetto dell’isola nucleare è basato sul design N4 francese e sul design tedesco Konvoi; l’isola turbina è design Siemens. La potenza elettrica del reattore è 1600 MW ed il prezzo è di circa 3 miliardi di Euro.

• Nel gennaio 2004 è stato richiesto al governo il “permesso alla costruzione”, con partenza prevista per la primavera 2005; l’inizio del funzionamento commerciale è previsto per il 2009.


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Le principali argomentazioni avanzate per la scelta finale della centrale nucleare sono state:– la copertura di parte dell’incremento del carico e la

sostituzione di vecchie centrali meno efficienti– l’adempimento degli impegni di Kyoto presi dal

governo– la riduzione della dipendenza dall’import di elettricità

(da notare che è circa il 6%)– sicuri, stabili e prevedibili costi di produzione


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• Per i confronti economici con altre alternative per base-load di 8000 ore/anno, come ricalcolati ad aprile 2004, sono stati considerati:- un tasso reale di sconto del 5%

- emission trade a 20 €/t CO2

• Per l’eolico sono state considerate 2200 ore/anno


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in €/MWh

nucleare carbone ciclo combinato

legno eolico

capital cost 13,8 7,6 5,3 13 40,1

O & M 7,2 7,4 3,5 8,2 10,0

fuel 2,7 17,9 22,4 25,6 -

emission trade - 16,2 7,0 - -

totale 23,7 49,1 38,2 46,8 50,1

Tabella 1

Costi di produzione valutati in Finlandia ad Aprile 2004 per diverse alternative


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• Occorre notare che il prezzo medio di mercato del Nord Pool per acquisto di una produzione equivalente era ad aprile 2004 di 35,3 €/MWh.

• Per quanto riguarda il trattamento e deposito finale delle scorie, il governo finlandese ha creato un’apposita società (Posiva) che ha l’incarico di portare a compimento la “final disposal” del combustibile nucleare utilizzato da tutte le centrali nucleari finlandesi. Stoccaggi provvisori sono già predisposti nei 2 siti di Loviisa e Olkiluoto.


1 IL NUCLEARE (Da Survey of Energy Resources 2000-2004 del WEC) Alessandro Clerici.

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