L’energia nucleare produce elettricità attraverso la fissione, i nuclei pesanti di uranio o plutonio si spezzano sotto l’impatto di neutroni lenti, rilasciando energia termica che viene convertita in vapore e poi in corrente elettrica. Il processo non genera emissioni dirette di CO₂ durante la generazione, il che la distingue nettamente dai combustibili fossili. Per questo motivo l’energia nucleare è tornata al centro del dibattito sulla decarbonizzazione, dopo anni in cui era stata accantonata soprattutto per ragioni politiche e di opinione pubblica.

Il vantaggio più rilevante rispetto alle fonti rinnovabili intermittenti è la continuità della produzione. Una centrale nucleare eroga potenza indipendentemente dalle condizioni meteorologiche, con fattori di utilizzo tipicamente superiori al 90%. Questo la rende un’opzione interessante per la produzione di base, quella fascia di produzione che deve essere garantita in ogni ora del giorno.

Le criticità restano però concrete. La gestione delle scorie radioattive è il problema più complesso. I materiali ad alta attività rimangono pericolosi per decine di migliaia di anni. Le soluzioni tecnologicamente mature, come i depositi geologici profondi, esistono ma nessun paese ha ancora completato la realizzazione di un sito definitivo su scala industriale. La Finlandia è la più avanzata, con il progetto Onkalo in corso. Il nodo non è solo ingegneristico: è politico, sociale e generazionale.

I rischi di incidente, per quanto statisticamente rari, hanno conseguenze che vanno ben al di là del singolo impianto. Chernobyl nel 1986 e Fukushima nel 2011 hanno lasciato tracce permanenti nella geografia dei rischi percepiti. Sul piano tecnico le generazioni più recenti di reattori hanno ridotto in modo significativo le probabilità di incidente con grave rilascio di radioattività, attraverso sistemi di raffreddamento passivo che non richiedono intervento attivo in caso di emergenza. Ma la fiducia dell’opinione pubblica, una volta erosa, si recupera lentamente.

I costi rimangono un fattore critico. I reattori di grande taglia costruiti in Europa negli ultimi vent’anni, come quelli in Francia e Finlandia, hanno accumulato ritardi e superamenti di costo significativi. L’EPR di Flamanville, progettato per essere operativo nel 2012, non è entrato in servizio che nel 2024 con un costo finale circa quattro volte superiore alla stima iniziale. Anche il consumo di acqua per il raffreddamento è un vincolo in contesti di siccità crescente.

La risposta tecnologica a questi problemi si chiama SMR, Small Modular Reactor. Sono reattori con potenza unitaria inferiore a 300 MW elettrici, progettati per essere costruiti in fabbrica e installati in moduli. I vantaggi prospettati sono diversi: costi di costruzione più contenuti grazie alla serializzazione, tempi di installazione più brevi, sistemi di sicurezza passiva integrati che eliminano alcuni dei rischi dei reattori tradizionali, possibilità di adattamento a reti isolate o di piccola dimensione. Sul piano della generazione di scorie, alcuni design di SMR prevedono l’utilizzo di combustibili alternativi o cicli di combustibile chiuso che riducono il volume e la durata della pericolosità dei rifiuti.

Numerosi progetti di SMR sono in sviluppo in tutto il mondo. Negli Stati Uniti, NuScale ha ottenuto la certificazione del proprio design dalla NRC nel 2022, anche se il progetto pilota in Idaho è stato cancellato nel 2023 per ragioni economiche. Nel Regno Unito Rolls-Royce guida un consorzio per un design da 470 MW. In Canada e in diversi paesi europei sono in corso iter autorizzativi. La Cina ha avviato la costruzione del primo reattore HTR-PM, un reattore ad alta temperatura raffreddato a elio, che ha raggiunto la criticità nel 2021.

Nessuno degli SMR occidentali è ancora operativo su scala commerciale. I costi effettivi per kilowattora installato rimangono incerti, perché dipendono da quante unità verranno costruite in serie. Se la serializzazione funzionerà come previsto, i costi scenderanno. Se i cantieri resteranno esperienze isolate, i vantaggi economici rispetto ai grandi reattori tradizionali saranno limitati.

Il ruolo dell’energia nucleare nella transizione energetica dipende quindi da variabili ancora aperte: la capacità di dimostrare che gli SMR tengono le promesse economiche, la velocità con cui le reti elettriche saranno in grado di integrare quantità crescenti di rinnovabili senza ricorrere a fonti di base e le scelte politiche sui depositi di scorie. Il quadro fisico e ingegneristico è abbastanza chiaro. Quello istituzionale e finanziario lo è meno. L.L.