Disponibilità di uranio

Pastiglie (pellet) di ossido d'uranio da inserire nella barra di combustibile

È difficile stimare con precisione le riserve di uranio ancora estraibile in maniera economica. Alcuni considerano che le riserve basteranno ancora per alcuni decenni ai prezzi attuali. Alcune stime parlano poi di riserve accertate di uranio economicamente sfruttabile con le tecnologie attuali basteranno ancora per un millennio, valutandole in 200 Gtep (miliardi di tonnellate di petrolio equivalenti), contro i 300 Gtep complessivi di petrolio e gas naturale^[28].

Per circa cinque decenni, dal 1950 al 2000, il prezzo dell'ossido di uranio naturale (Uraninite UO₂ e Pechblenda U₃O₈, detta anche yellowcake) è stato generalmente basso e comunque quasi sempre in discesa considerando i prezzi al netto dell'inflazione^[29], fatta eccezione per la seconda metà degli anni settanta, quando salì al pari di quello di tutte le altre materie prime in seguito alle crisi petrolifere del 1973 e 1979^[30]. Tale situazione favorevole era chiaro segno di una sempre maggiore disponibilità nonostante la costante crescita dei consumi.

Tuttavia, nel primo decennio del nuovo secolo tale andamento si è bruscamente invertito, facendo crescere il prezzo del materiale fino a livelli mai raggiunti in precedenza (anche considerando l'effetto inflativo sul dollaro)^[29]: in pochi anni si è passati dai meno di 10$/lb del 2002 agli oltre 130$/lb di metà 2007^[31], con un successivo calo attorno agli 85$/lb nel corso del 2008 aumento dovuto a causa della concomitanza fra nuovi programmi nucleari e chiusura di alcune miniere canadesi, che ha portato ad una contrazione dell'offerta^{[ senza fonte ]}

Le centrali elettronucleari attualmente consumano circa 81.000t di ossido di uranio^[32], che è poi in seguito leggermente arricchito (2%-4%), contro una produzione di 60.000^[33]. Molti speculatori scommettono su un rialzo a breve termine del prezzo dell'uranio e quindi investono il proprio denaro in diritti di sfruttamento; le società di estrazione stanno valutando l'idea di riaprire molte miniere o filoni abbandonati in passato poiché antieconomici (ad esempio l'estrazione dai fosfati) e che ora possono al contrario risultare molto profittevoli^[34]. Si ritiene che questo repentino aumento del prezzo sia dovuto alla riduzione dell'uranio proveniente dallo smantellamento delle armi nucleari russe e dall'aumento della richiesta dell'uranio che ha ridotto le scorte dei produttori. L'aumento delle attività estrattive dovrebbe altresì ridurre il costo della materia prima^[35] che al 2001 (prima della rivalutazione degli ultimi anni) incideva solo per il 5-7% del totale dei costi della produzione di energia nucleare^[36].

Esiste anche la possibilità teorica di estrarre l'uranio dall'acqua del mare secondo lo schema ideato dal giapponese T. Kato. Qualora tale sistema arrivasse a maturazione tecnica ed economica, la disponibilità di uranio diventerebbe pressoché illimitata su scala umana, ma al momento questo processo risulta antieconomico rispetto all'estrazione mineraria. Altra strada è l'estrazione di uranio dalle ceneri delle centrali a carbone, strada già intrapresa con successo in Cina^[37]

Al di là della quantità di uranio disponibile nel mondo, esistono alcune tipologie di reattori nucleari già disponibili commercialmente che attenuano o eliminano del tutto la necessità di disporre di nuovo uranio da miniera.

Essi sono precipuamente tre:

1. i reattori che possono utilizzare il MOX come combustibile;
2. i reattori autofertilizzanti veloci (FBR, Fast Breeder Reactor) a ciclo uranio-plutonio che innalzano significativamente l'efficienza di utilizzo dell'uranio considerato che essi producono più combustibile di quanto ne consumino^[38]. L'innovazione introdotta da questa tecnologia sfrutta la conversione dell'isotopo non fissile uranio-238 (circa 140 volte più abbondante dell'isotopo fissile con numero di massa 235) in plutonio-239. Tuttavia il plutonio (a seconda della sua composizione isotopica, e se molto povero di isotopi differenti dal plutonio-239) è materiale adatto alla realizzazione di armamenti, è in generale classificato come tossico se inalato o ingerito, per via della sua radioattività e per il fatto di essere un metallo pesante,^[39][40][41] la sua produzione è problematica a causa della complessità degli specifici reattori impiegati. Uno di questi reattori era il francese Superphénix (di proprietà ENEL per il 30%), oggi chiuso per problemi politici^[42] e per aver concluso il suo ciclo di sperimentazione, mentre altri sono tuttora operativi. Ultimamente l'interesse è cresciuto perché il progressivo esaurimento dell'uranio ed il suo aumento del prezzo potrebbe renderli molto convenienti e sono quindi in corso studi per nuove generazioni che si prevede possano essere disponibili a partire dal 2030;
3. i reattori autofertilizzanti a neutroni lenti che utilizzano il torio miscelato all'uranio come combustibile nucleare attraverso un procedimento di fertilizzazione del torio-232 (per trasformarlo in uranio-233 fissile) simile a quello del ciclo uranio-plutonio. Poiché il torio è più comune dell'uranio nella crosta terrestre, esso potrebbe dunque fornire combustibile nucleare per ulteriori secoli. Un altro vantaggio è nei riguardi della proliferazione visto che non sono state ancora studiate tecniche per produrre armi nucleari a partire dagli scarti del ciclo torio-uranio. In India sono allo studio reattori autofertilizzanti di questo tipo. La scelta di questo combustibile è dovuta alla buona presenza di miniere sfruttabili nel suo territorio^[43].

In chiave futura, anche altre tipologie di centrali nucleari, se arriveranno a maturazione tecnica e commerciale, potranno rendere ancora più ininfluente la questione della disponibilità di uranio. Esse consistono principalmente in:

Дата добавления: 2015-11-14