Reattori-francia

Quando pensiamo ai francesi, solitamente la prima cosa che ci viene in mente è la torre Eiffel, la seconda sono le baguettes e la terza è il rapporto di amore-odio che abbiamo coi cugini d’oltralpe, dovuto a rivalità storiche, calcistiche, artistiche e vinicole. Ma la Francia ha anche un altro tratto distintivo, che la rende unica al mondo: è il Paese europeo che fa il maggiore ricorso all’energia nucleare. Vediamo quali sono le principali centrali nucleari del Paese,  dove si trovano, quanta energia producono e come vengono gestiti i diversi impianti.

Qualche dato sull'energia nucleare in Francia

Il primo reattore nucleare francese è stato costruito tra il 1955 e il 1959: si trattava di un reattore a gas di appena 40 MW di potenza elettrica netta. Ad esso seguirono diversi altri reattori della stessa tipologia, tutti costruiti tra gli anni ‘50 e gli anni ‘60, e un primo reattore ad acqua pressurizzata, Chooz A, di potenza pari a 300 MW elettrici.
Nel 1973, la crisi petrolifera dovuta alla guerra del Kippur convinse la Francia a puntare sul nucleare in maniera decisamente più spinta: tra la fine degli anni ‘70 e la fine degli anni ‘80 in Francia entrarono in funzione più di 60 reattori nucleari, la maggior parte dei quali è ancora attiva oggi.

La Francia oggi trae circa il 70% del proprio fabbisogno elettrico dai 56 reattori nucleari attualmente in funzione, che corrispondono ad una capacità installata di circa 62 GW: si tratta della percentuale più alta al mondo. La Francia inoltre è il primo net-exporter di elettricità al mondo: esporta infatti energia verso tutti i paesi con cui confina (Regno Unito, Spagna, Italia, Svizzera, Germania, Belgio, Lussemburgo). Vista la presenza di quasi un reattore per milione di abitanti, in Francia può succedere abbastanza spesso che la domanda di energia sia inferiore alla produzione delle centrali nucleari, anche considerando l’export: per questo la Francia è praticamente l’unico stato al mondo a modulare spesso la potenza dei propri reattori nucleari, che lavorano con un fattore di capacità medio del 75%, molto inferiore alla media mondiale.

Mappa delle centrali nucleari francesi (credit: Eric Gaba).
in foto: Mappa delle centrali nucleari francesi (credit: Eric Gaba).

Che tipo di reattori usano i francesi

Dopo la fase iniziale, basata sui reattori a gas-grafite, il programma nucleare francese si è concentrato quasi totalmente sulla tecnologia dei reattori ad acqua pressurizzata (PWR), un modello giudicato sicuro ed economicamente conveniente. In effetti, le centrali nucleari francesi hanno dimostrato negli anni un tasso di sicurezza (numero di guasti sul numero di ore di funzionamento) molto alto: in più di 40 anni di generazione elettronucleare (moltiplicati per 50+ reattori) non si è mai verificato un evento radiologico che abbia comportato una contaminazione ambientale all’esterno dell’impianto. In tutto, i guasti che hanno richiesto uno spegnimento di emergenza di un reattore sono stati meno di dieci. Per quanto riguarda i costi, almeno negli anni ‘70 e ‘80, questi sono stati abbastanza contenuti: il costo totale del programma nucleare francese aggiornato all’inflazione infatti è inferiore ai 150 miliardi di euro, una media di meno di 3 miliardi a reattore. Va detto tuttavia che l’ultimo modello di reattore francese, l’EPR, ha avuto notevoli problemi proprio a causa di ritardi e sforamenti importanti dei preventivi.

I PWR (Pressurized Water Reactor) francesi oggi esistono in tre diverse taglie:

  • 890-915 MW di potenza elettrica (centrali di Blayais, Bugey, Chinon, Cruas, Dampierre, Gravelines, Saint-Laurent e Tricastin);
  • 300-1330 MW (centrali di Belleville, Cattenom, Flamanville, Golfech, Nogent, Paluel, Penly e Saint-Alban);
  • 1500 MW (centrali di Civaux e Chooz).

A questi andrà ad aggiungersi il nuovo reattore EPR di Flamanville-3 da 1650 MW di potenza elettrica, attualmente in costruzione: l’avvio è previsto nel 2023.

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in foto: La centrale nucleare di Chooz è la più moderna di quelle attualmente operative (credit: Raimond Spekking).

L'approvvigionamento di Uranio e la gestione delle scorie

Anche se in passato la Francia produceva una piccola quantità di uranio da alcune miniere situate nel Paese, oggi il grosso del suo fabbisogno è importato da alcuni Stati africani (come il Niger) e in piccola parte dal Canada.
La Francia è uno dei pochi paesi a gestire in completa autonomia il trattamento dell'Uranio, dall'inizio alla fine del suo "ciclo di vita": dispone infatti di un centro di trattamento dell’uranio, di un centro di arricchimento e di un centro di fabbricazione del combustibile.
Inoltre la Francia è uno dei pochi paesi (l’unico nell’Unione Europea) ad attuare il riprocessamento dell’uranio e a riciclare il plutonio: il centro di riprocessamento francese si trova a La Hague ed è gestito dall’azienda Orano.

La Francia ha avuto in funzione in passato due reattori a spettro veloce refrigerati a sodio metallico fuso per sperimentare il riciclo completo del combustibile esausto: si tratta di Phenix (operativo dal ‘74 al 2009) e Superphenix, operativo per soli due anni dal ‘96 al ‘98. Entrambi sono stati chiusi per scarsa convenienza economica, tuttavia hanno consentito alla Francia di fare passi avanti enormi nella ricerca sulla trasmutazione degli attinidi e sul riciclo delle scorie nucleari. Ancora oggi il centro di riprocessamento di Orano-La Hague è attivo nella ricerca, che viene portata avanti in collaborazione con la Russia. In territorio francese vi sono due depositi di superficie per i rifiuti radioattivi a bassa e media attività, uno a la Manche, vicino a La Hague, e uno a l’Aube, nella regione dello Champagne; è stato inoltre approvato il sito per il deposito geologico per i rifiuti ad alta attività, che sarà costruito a Bure.

Enti di controllo e sicurezza delle centrali nucleari

In Francia esistono due enti responsabili di vigilare sui protocolli di sicurezza degli impianti nucleari e, più in generale, su tutti quei settori produttivi che sfruttano materiali radioattivi: si tratta dell’Autorità di Sicurezza Nucleare (ASN) e dell’Istituto di Radioprotezione e Sicurezza Nucleare (IRSN). Questi due organismi non solo monitorano costantemente le operazioni all’interno delle centrali nucleari e degli impianti di arricchimento, fabbricazione e riprocessamento del combustibile, ma effettuano costantemente rilevazioni della radioattività ambientale (aria, acque, suolo).
Dopo l’incidente di Fukushima del 2011, l’ASN ha ordinato all’azienda che gestisce i reattori francesi (il colosso energetico EDF) di effettuare degli stress-test su tutte le centrali nucleari del Paese, per assicurarsi che potessero resistere ad eventi estremi come quello che aveva sconvolto il Giappone: tutti gli impianti hanno dimostrato di avere sistemi di sicurezza all’altezza della sfida.

Non solo energia

In Francia il nucleare lo si trova anche in settori diversi da quello della produzione energetica: ci sono infatti cinque reattori dedicati alla ricerca, e altri due sono in costruzione. Anche la marina militare francese fa ampio ricorso alle tecnologie nucleari: i sommergibili a propulsione atomica attualmente in servizio sono 11, e la portaerei ammiraglia della flotta militare francese, la Charles de Gaulle, è alimentata anch’essa da due reattori nucleari di taglia media; recentemente il presidente francese Macron ha annunciato la costruzione di una nuova portaerei, destinata a pensionare la Charles de Gaulle e anch’essa a propulsione nucleare.
L’esperienza francese nelle tecnologie nucleari ha fatto anche sì che la Francia venisse scelta per ospitare ITER, il più grande esperimento mondiale sulla fusione nucleare: il reattore è attualmente in costruzione a Cadarache e inizierà i test nel 2025 per poi raggiungere la piena operatività nel 2035 (anche se non produrrà mai energia elettrica).

Se questo articolo vi ha incuriosito e se durante la prossima vacanza a Parigi vi avanzasse del tempo (ne dubito, il Louvre è davvero grande), sappiate che EDF organizza delle visite guidate dei suoi impianti nucleari (purtroppo al momento solo in francese).

Il cantiere del reattore a fusione sperimentale ITER nel 2020 (credit: ITER).
in foto: Il cantiere del reattore a fusione sperimentale ITER nel 2020 (credit: ITER).
Articolo a cura di
Luca Romano