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TematicheAmbiente, Infrastrutture ed EnergiaLa Cina nucleare: una nuova potenza

La Cina nucleare: una nuova potenza

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La produzione di energia nucleare svolge un ruolo sempre più cruciale per la Repubblica Popolare Cinese, data il crescente fabbisogno energetico e la necessità di diminuire le emissioni di CO2, responsabili degli altissimi livelli di inquinamento registrati in diverse aree del Paese. Questo strumento è necessario nelle regioni costiere distanti sia dalle zone carbonifere settentrionali che dai grandi impianti fotovoltaici in sviluppo sviluppo. Oggi, complici alcuni decenni di rallentamento delle politiche nel settore da parte dei Paesi occidentali, Pechino può legittimamente aspirare al ruolo di Paese leader dell’energia atomica sia per quantità di impianti in costruzione e pianificazione che per qualità, dato che grazie ai continui investimenti nella ricerca, nel Paese sono in fase di completamento progetti per lo sviluppo di diversi reattori di IV generazione e di SMR. Per comprendere il possibile ruolo di leadership nucleare è necessario fare un passo indietro è ricostruire le tappe che hanno portato Pechino nella posizione attuale.

Introduzione storica

Gli sforzi per la costruzione della flotta nucleare civile sono iniziati nel 1970, mentre i primi due impianti nucleari nella Cina continentale sono stati costruiti a Daya Bay, vicino a Hong Kong, e a Qinshan, a sud di Shanghai, con i lavori che sono iniziati a metà degli anni ’80.  Intorno al 2005 l’industria ha attraversato una fase di sviluppo accelerato durante l’Undicesimo Piano Quinquennale, che ha proseguito l’iniziale espansione di otto reattori prevista nel Decimo piano e lancia di fatto lo sviluppo massiccio di cui oggi si vedono i risultati. Tra il 2005 e il 2023 infatti sono stati costruiti e resi operativi 45 dei 55 reattori totali che compongono attualmente l’intera flotta della Repubblica popolare cinese. Dal punto di vista prettamente tecnologico, la linea adottata da Pechino è stata quella di rivolgersi a differenti potenze nucleari, inizialmente Francia, Canada e Russia, sviluppando un modello cooperativo che ha permesso un più veloce sviluppo di un industria nucleare locale e allo stesso tempo la costruzione in tempi relativamente brevi di decine di reattori. La più recente acquisizione tecnologica proviene invece dagli Stati Uniti (tramite Westinghouse, di proprietà della giapponese Toshiba) e dalla Francia nel 2018, rispettivamente con i reattori AP1000 ed EPR, i primi reattori di generazione III+ ad aver iniziato la produzione. La State Nuclear Power Technology Corporation (SNPTC) ha designato il reattore Westinghouse AP1000 come principale base per lo sviluppo tecnologico nel futuro immediato, evidente soprattutto nello sviluppo locale del CAP1400 basato su di esso, e più immediatamente del CAP1000. Inoltre, recentemente ha commissionato all’azienda statunitense ulteriori 4 reattori, segno che nonostante l’industria locale sia capace di costruire ed esportare reattori in proprio, per efficentare il processo di sviluppo locale Pechino si affida ancora ad aziende straniere.

Panoramica attuale

Ad oggi intera flotta nucleare cinese conta 55 reattori in attività basati sulle tecnologie straniere come i già citati AP1000 e EPR ma anche il VVER-1000 russo, il Candu 6 PHWR canadese, l’M310 francese più ulteriori cinque reattori sviluppati localmente, come l’Hualong One, o in collaborazione con le aziende nucleari dei Paesi coinvolti. Interessanti in questo senso sono i piani di espansione dell’industria atomica, che prevede entro il 2029 di attivare la produzione di ulteriori 26 reattori attualmente in costruzione, di cui solo quattro di questi basati su tecnologie totalmente straniere. Ancora più significativo, per quanto più sensibile a modifiche e ritardi da parte dell’organo di governo è il numero di reattori pianificati, che raggiunge il numero di 42 unità, dunque con la concreta possibilità di raddoppiare i reattori esistenti nel giro di 15 anni circa utilizzando fondamentalmente solo tecnologie prodotte localmente o derivate da importazioni mirate. Per quanto riguarda invece i numeri riguardanti i reattori proposti dalle aziende locali ma non ancora effettivamente inseriti in programmi di costruzione, precostruzione o approvazione, i numeri ondeggiano tra un massimo di 154 unità per la World Nuclear Association e i circa 77 del Global Energy Monitor, entrambi numeri che rispecchiano la volontà di un utilizzo sempre più importante di questa forma di energia. Attualmente gli impianti nucleari contribuiscono con circa 53 Gw di capacità installata, pari a circa il 3% della produzione elettrica totale, ma gli obiettivi sul lungo termine sono molto più ambiziosi, puntando a raggiungere il 10% per il 2035 e il 18% entro il 2050.

Un vantaggio tecnologico – organizzativo?

Nonostante gli importanti programmi di sviluppo, l’attuale posizione di terza forza dopo Stati Uniti e Francia per numeri e produzione energetica potrebbe far sottovalutare i fattori strutturali che probabilmente vedranno la Cina prendere la leadership mondiale. In prima battuta si devono considerare le nuove tecnologie nucleari su cui Pechino ha investito e investirà molto; è notizia recente l’attivazione in via definitiva per la produzione continuativa di energia elettrica e calore del reattore a Shidao Bay. Questo reattore è di fatto una pietra miliare dell’industria, in quanto rappresenta la riuscita fusione di due degli elementi fondanti della cosiddetta IV generazione ovvero la modularità (Small Modular Reactor) e la nuova tipologia di reattore utilizzata, che in questo caso prevede l’utilizzo dell’Elio come elemento refrigerante. Questi due elementi combinati danno la possibilità sia di diminuire i costi e tempi di installazione che di localizzare gli impianti vicino a importanti fonti d’acqua. In questo senso un ulteriore passo avanti è rappresentato dal reattore SMR di III generazione LingLong One, prototipo per dimostrare l’effettiva commercializzazione di reattori modulari basati totalmente su tecnologie cinesi, di cui è prevista l’accensione per il 2026. Inoltre a giugno 2023 è stata rilasciata la licenza per le operazioni per un reattore sperimentale di IV generazione con caratteristiche intriganti: il raffreddamento sarà infatti garantito da dei sali (fluoridi di Litio o Berlillio-Litio), mentre i principali combustibili sono il Torio e il Plutonio, il primo un elemento ad ora non utilizzato ma molto abbondante in natura mentre il secondo è il sottoprodotto delle tecnologie di fissione classiche. Questa tipologia di reattore è la stessa che secondo i piani di Pechino, dovrebbe essere usata per alimentare i superportacontainer da 500000 tonnellate (24000 TEU) di carico utile. Per quanto molte di queste tecnologie siano in sviluppo anche in altri Paesi, è chiaro che gli importanti ed costanti investimenti della Cina del settore stanno iniziando a dare i loro frutti con l’effettivo dispiegamento sul campo.

Un altro ambizioso obiettivo della politica energetica di Pechino è quello di aumentare i ritmi di installazione, per arrivare tra i sei e gli otto reattori nucleari ogni anno. Basti pensare che nel solo 2022, il Consiglio di Stato cinese ha approvato la costruzione di dieci nuovi reattori, lanciando effettivamente quattro nuovi cantieri. Il regolatore nucleare del paese sostiene che la Cina ha la capacità di aggiungerne tra gli otto e dieci all’anno. Per quanto tale misura appaia esagerata bisogna anche tenere conto che mediamente i tempi di costruzione dei nuovi reattori sono decisamente più corti rispetto alle controparti europee e statunitensi, con una forbice che varia tra i 5-6 anni per il gigante asiatico e 7-8 per i paesi occidentali. Questa differenza è spiegabile per diverse ragioni: da un lato un mantenimento dei relativi regolamenti di sicurezza più stabile, mentre dall’altro l’economia di scala e il know-how accumulatisi in decadi di continua espansione e costruzione aiutano ad accorciare i tempi di installazione.

Effetti in ambito internazionale

L’instaurazione di un importante filiera nucleare ha chiaramente risvolti geopolitici: infatti oltre alla costruzione in patria si osserva una forte promozione nello sviluppo di impianti anche all’estero; con quattro impianti già costruiti e due in costruzione in Pakistan, uno approvato in Argentina e altri in discussione con alcuni paesi mediorientali, il nucleare si sta trasformando in un’altra freccia nell’ampia faretra commerciale cinese. Un elemento di successo di questa iniziativa sono anche i larghi crediti fiscali concessi ai Paesi ospitanti le tecnologie nucleari di Pechino, come si è osservato nei progetti pachistani e come sembrerebbe accadere anche nel caso argentino. La dipendenza che verrebbe a crearsi nello scambio tecnologico è indubbio che sarebbe di lunga durata, spostando quindi sempre di più le simpatie o quantomeno gli interessi verso oriente. Ulteriore scuotimento degli equilibri internazionali del settore, è la ricerca di approvvigionamenti sicuri e affidabili di Uranio per soddisfare l’ingrandimento costante dei consumi con l’obiettivo di diventare autosufficiente nella produzione di combustibile nucleare. Secondo un report del Financial Times la China National Uranium Corporation e una controllata di China General Nuclear Power Group hanno acquisito quote in miniere situate in Niger, Namibia e Kazakistan, tre dei maggiori produttori di Uranio. Inoltre il conflitto in Ucraina ha stravolto gli equilibri in modo favorevole per Pechino, in quanto la Russia è uno dei maggiori produttori sia di uranio che di uranio arricchito, elemento fondamentale per arrivare al combustibile vero e proprio. La Russia possiede inoltre circa il 26% dei depositi di uranio del Kazakistan e ha diritti su un ulteriore 22% della produzione annuale. La China National Uranium Corporation (CNUC) e società simili detengono diritti su quasi il 60% della futura produzione del Kazakistan.   

Dati gli elementi a disposizione, solo un importante e duratura inversione di rotta da parte dei Paesi occidentali potrebbe sovvertire l’inevitabile ascesa cinese, che quindi si candida con ancora più forza ad acquisire il ruolo di leader nucleare mondiale.

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