Nucleare? No grazie. Ma...

Sono stato sempre un fiero oppositore dell'uso, anche civile, dell'energia nucleare, per svariate ragioni: il legame indissolubile con l'uso militare, la complessità e il costo della tecnologia, i problemi di sicurezza intrinseci, la problematicità delle filiere di approvvigionamento del combustibile.

Ma la tecnologia LFR prossima ventura sta sparigliando un po' le carte, e mi è venuta la voglia di approfondire lo scenario attuale e futuro, in particolare proprio concentrandomi sul problema del combustibile.

Ho passato quindi un po' di tempo a studiare qualche articolo e report, e voglio condividere con voi alcune osservazioni.

Spesso la discussione pubblica si ferma ai problemi legati all'estrazione dell'uranio o allo smaltimento delle scorie, ma in mezzo c'è tutto un mondo, estremamente complesso e regolamentato, che determina chi ha davvero il potere energetico oggi.

La filiera di produzione del combustibile nucleare

Attualmente, la quasi totalità dei reattori civili (circa l'85%) è di tipo LWR (ad acqua leggera). Questi sistemi non possono usare l'uranio così come esce dalla miniera. L'uranio naturale contiene solo lo 0,7% dell'isotopo fissile U-235; per farlo funzionare, bisogna portarlo tra il 3% e il 5%. Il processo di preparazione del combustibile segue grossomodo queste fasi:

• Estrazione e Macinazione: L'uranio viene estratto (in miniere a cielo aperto, sotterranee o tramite lisciviazione) e trasformato in una polvere concentrata chiamata yellowcake (U3O8).

• Conversione in gas: Lo yellowcake viene convertito in gas esafluoruro di uranio (UF6), l'unica forma adatta per il processo di arricchimento.

• Arricchimento: Il gas esafluoruro di uranio (UF6) viene "sparato" in batterie di centrifughe che ruotano tra i 50.000 e i 70.000 giri al minuto, sfruttando la piccolissima differenza di massa per poter isolare "meccanicamente" gli isotopi di interesse. Poiché una singola macchina fa poco, servono migliaia di centrifughe, collegare in serie, che permettono di aumentare la concentrazione di U235 ad ogni passaggio.

• Fabbricazione del Combustibile: L'UF6 arricchito viene riconvertito in polvere di biossido di uranio (UO2), compresso in pastiglie, inserito in barre metalliche e assemblato in elementi di combustibile pronti per il reattore.

Una nota: sul mercato non vengono vendute tonnellate di uranio ma "lavoro di separazione" (Separative Work Unit, SWU). Per una tonnellata di combustibile servono circa 4.000-5.000 SWU.

Dove si estrae l'uranio?

L'estrazione è dominata da pochi paesi. Secondo i dati più recenti (2025-2026), Kazakistan, Canada e Australia da soli coprono oltre il 70% della produzione mondiale.

• Kazakistan: è il leader indiscusso, responsabile di oltre il 40% della produzione globale. Utilizza principalmente il metodo di lisciviazione in situ (ISL), che è meno costoso, anche se devastante per l'ambiente.

• Canada: secondo produttore mondiale, con giacimenti ad altissimo grado (es. miniera di Cigar Lake). È considerato un fornitore geopoliticamente stabile.

• Australia: detiene le maggiori riserve mondiali, anche se la produzione è talvolta limitata da fattori politici e ambientali.

Altri paesi produttori sono Namibia, Uzbekistan, Russia, Niger e Cina.

Ok ho l'uranio; chi me lo arricchisce?

A differenza dell'estrazione (dominata dal Kazakistan), la capacità di arricchimento è concentrata inelle mani di pochi attori, in paesi con avanzata tecnologia industriale:

• Rosatom (Russia): fino al 2022, forniva circa il 25-30% dei servizi di arricchimento per i reattori occidentali (USA ed Europa). Possiede una capacità enorme e costi di produzione molto bassi grazie a un parco centrifughe vasto ed efficiente.

• Orano (Francia): gestisce impianti storici come quello di Georges Besse II a Tricastin, utilizzando centrifughe di ultima generazione (GE2). È il pilastro dell'approvvigionamento europeo.

• Urenco: un consorzio multinazionale con impianti in Germania (Gronau), Paesi Bassi (Capenhurst, anche se la sede è UK), Regno Unito e USA (Eunice, New Mexico). È un attore chiave per l'Occidente non francese.

• USA: oltre a Urenco USA, gli Stati Uniti stanno cercando di riattivare capacità nazionali indipendenti (es. Centrus Energy) per ridurre la dipendenza dalle importazioni di servizi di arricchimento russi.

• Cina: Ha espanso aggressivamente la propria capacità di arricchimento per servire il suo vasto programma di costruzione di nuovi reattori, diventando largamente autonoma.

Il paradosso della Russia

Analizzando i dati 2025-2026, emerge chiaramente perché i paesi "occidentali e democratici" (vabbè) siano in una posizione complicata. La Russia, tramite Rosatom, controlla circa il 25-30% dei servizi di arricchimento mondiali.

Nonostante il conflitto in Ucraina, le sanzioni totali sono state evitate per anni per un motivo pragmatico: spegnere le forniture russe avrebbe significato lo spegnimento forzato di decine di reattori in Europa e USA, privi di alternative immediate.

Nel 2024 (alla Casa Bianca c'era Biden) gli USA hanno firmato una legge per vietare l'import di uranio arricchito russo, ma con deroghe che arrivano fino al 2028 per permettere alle aziende nazionali di aumentare la produzione. Ma costruire queste infrastrutture per l'arricchimento richiede dai 10 ai 15 anni, e quindi sono già in ritardissimo...

I reattori LFR

In questo scenario si inserisce la proposta di investire pesantemente nella tecnologia dei reattori veloci raffreddati a piombo (LFR), come quelli progettati da Newcleo, in quanto si sostiene che se questa tecnologia venisse adottata su larga scala, la geografia del potere energetico cambierebbe radicalmente.

Ecco come si trasformerebbe la filiera:

• Dalle miniere ai depositi di scorie: I reattori LFR non usano uranio arricchito, ma combustibile MOX (Mixed Oxide), una miscela di ossidi di uranio e plutonio. La materia prima non sarebbe più l'uranio estratto in Kazakistan o Canada, ma il plutonio estratto dalle scorie dei reattori attuali e l'uranio impoverito già stoccato nei depositi occidentali.

• Chiusura del ciclo: Si passerebbe da un modello lineare (estrai-usa-smaltisci) a uno circolare. Un paese con reattori tradizionali potrebbe diventare autosufficiente ritrattando le proprie scorie localmente.

• Nuovi colli di bottiglia: L'adozione degli LFR renderebbe obsolete le enormi infrastrutture di arricchimento (centrifughe), ma creerebbe la necessità di nuovi impianti di fabbricazione MOX e ritrattamento, oggi presenti in pochissimi siti, come Melox in Francia.

• Gestione dei rifiuti: Questi reattori sono in grado di "bruciare" gli attinidi minori, riducendo la vita radioattiva delle scorie da millenni a circa 300 anni.

Ma la roadmap tecnica parla chiaro: il primo prototipo non nucleare è previsto per il 2026, il primo dimostratore da 30 MWe in Francia per il 2031, mentre la commercializzazione su larga scala non è attesa prima del 2035-2040.

Fino ad allora, resteremo legati alla filiera tradizionale e ai problemi che essa comporta, che sintetizzerei con un francesismo: la Russia ci tiene per le palle.

Il mercato sta però già iniziando a "prezzare" questo cambiamento: la tendenza a preferire l'approvvigionamento da "paesi alleati" (per quanto poco valga qui e ora questo concetto: guardate cosa ci combinano gli USA di Trump un giorno si e l'altro anche) e l'interesse per il "ciclo chiuso" indicano che la dipendenza da singoli attori globali è ormai considerata un rischio eccessivo per chiunque.

Il MOX è la panacea?

Chissà. Passare dai reattori tradizionali a quelli a piombo (LFR) non elimina i problemi di approvvigionamento, ne sposta semplicemente l'asse. Se oggi il limite è l'arricchimento dell'uranio, domani il collo di bottiglia sarà la fabbricazione del combustibile MOX.

Ecco alcune criticità, specialmente per chi non possiede già scorie nucleari da "riciclare":

• Assenza di materia prima locale: il vantaggio del MOX è usare plutonio e uranio estratti dal combustibile esausto. Chi non ha depositi di scorie non ha la materia prima in casa e dovrebbe importarla, restando legato a catene di fornitura esterne.

• Nuove dipendenze: invece di dipendere dai servizi di arricchimento di pochi attori (come Rosatom o Orano), ci si troverebbe a dipendere da chi possiede la tecnologia di ritrattamento e le infrastrutture di fabbricazione MOX.

• Scarsità di impianti: attualmente la produzione di MOX su scala industriale è limitata a pochissimi siti nel mondo, come l'impianto Melox in Francia. I costi di produzione sono oggi molto elevati e la capacità globale è ridotta.

• Complessità tecnologica e sicurezza: Maneggiare plutonio per creare barre di combustibile richiede standard di sicurezza e tecnologie molto più avanzate rispetto alla fabbricazione del combustibile standard.

In sintesi, per un paese senza un pregresso nucleare importante, l'autonomia energetica promessa dal "ciclo chiuso" rimane un obiettivo difficile da raggiungere nel breve termine. Senza scorie proprie, il MOX diventa semplicemente un altro prodotto da acquistare sul mercato globale, con tutte le incertezze del caso.

Forse forse, rimarrò fedele al vecchio motto "Nucleare? No grazie." che campeggiava sulla bandiera che sventolavo in piazza tanti tanti anni fa.