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DI GAIL THE ACTUARY
Our Finite World
L’offerta di uranio sarà adeguata per l’elettricità derivante dal nucleare che è già stata pianificata? Questa domanda ha visto risposte delle più differenti. Il proposito di questo post è quello di dare un aggiornamento, mostrando il punto in cui siamo.
La situazione dell’offerta è recentemente migliorata, in parte per un incremento dell’offerta di uranio di Kazakistan e in parte a causa dei tagli per i progetti dei nuovi reattori in risposta all’incidente di Fukushima. I reattori hanno comunque una lunga durata e fornire uranio a sufficienza nel lungo termine quando la fornitura di petrolio è in declino potrebbe essere difficoltoso.
Fig 1. Produzione mondiale di uranio e relativa domanda
(Grafico della World Nuclear Association)
Quadro d’insieme
La figura 1 mostra la storia del consumo di uranio e di quello estratto. La ragione per cui la fornitura dalle miniere può essere inferiore all’uso è perché parte dell’offerta viene da estrazioni già effettuate.
Negli anni ’50, ’60 e ’70 è stato prelevato molto più uranio di quanto fosse necessario per gli scopi civili. Una gran parte di questo eccesso di uranio è stata usato sia dagli Stati Uniti che dall’Unione Sovietica per produrre le testate nucleari. Una parte è stata accantonata.
Dal momento che i governi di solito non rivelano i dettagli che riguardano i materiali strategici, non tutte le informazioni sono a disposizione sull’uranio estratto nei primi periodi. Ad esempio, non sappiamo precisamente quanto ne sia stato estratto dall’ex Unione Sovietica (la figura 1 mostra una stima) e non sappiamo quanto ne abbia di scorta la Russia in questo momento.
Sappiamo per certo che una gran quantità di uranio già estratto è stato destinato al mercato dell’uranio. Dal 1994 i russi fanno parte di un accordo ventennale chiamato Dai Megatoni ai Megawatt per vendere il materiale delle testate nucleari riciclate agli Stati Uniti per l’uso nelle centrali. Visto che questo programma avrà fine nel 2013, una domanda che viene posta è se il mercato sarà in grado di creare un sufficiente surplus produttivo abbastanza in fretta per accogliere le richieste del mercato.
Alcuni studi già svolti sono arrivati alla conclusione che ci sarà probabilmente ancora una mancanza a causa di un incremento troppo al rilento nelle nuove miniere,
o per le preoccupazioni sulle riserve non sufficienti o per il “picco dell’uranio”. Uno di questi era uno studio del 2001 dell’International Atomic Energy Agency. Un altro è uno studio
dell’Energy Watch Group
del 2006. The Oil Drum ha pubblicato una serie di quattro post di
Michael Dittmar nel 2009
che avevano pronosticato carenze nell’offerta.
Alcuni commentatori si sono domandati
se questi studi fossero corretti. La prepodeneranza degli eccessi nelle
riserve spinge in basso i prezzi. Con tanta offerta che affluiva sul
mercato grazie al materiale riciclato dalle testate nucleari e da altre
scorte, non c’era bisogno di preoccuparsi molto per la produzione
attuale. Forse i numeri relativamente bassi delle riserve semplicemente
si riflettono nei bassi prezzi di oggi.
Ora che ci stiamo avvicinando al 2013,
possiamo capire meglio cosa sta succedendo sul mercato. Sappiamo che
nel 2013 potrebbe non esserci una cesura assoluta. La Russia potrebbe ancora continuare a vendere del materiale riciclato dalle bombe, anche
se non ha più l’obbligo di farlo e i prezzi è probabile che salgano.
Gli Stati Uniti hanno anch’essi un considerevole ammontare di scorte
in eccesso che, con il riprocessamento, potrebbero essere usate nei
reattori nucleari. (Vedi il
report del 2008 e la presentazione del 2009).
Possiamo anche vedere alla figura 1
che per il 2010 l’estrazione di uranio sta producendo il 78% dell’utilizzo
corrente, un grande miglioramento dalla situazione di alcuni anni fa. La legge passata negli USA
nel 2008 ha stimato quote
annuali di importazione dalla Russia, presumibilmente per cercare di
aiutare i mercati a funzionare con regolarità.
Fornitura di uranio e prezzi
Fig. 2. Produzione di uranio mondiale suddivisa per paese,
in base ai dati di World Nuclear Association.
La produzione recente di uranio è
più alta grazie all’aumento di produzione del Kazakistan. A parte
questa nazione, la produzione è piatta o leggermente in declino. Il Kazakistan sostiene che ha la possibilità di innalzare la produzione
a 30.000 tonnellate metriche all’anno, ma indica che ha pianificato
un appiattimento dell’offerta dalle 20 alle 25.000 tonnellate metriche
per anno. La sua produzione è stata di 17.803 tonnellate metriche nel
2010, non troppo distanti dal plateau pianificato.
Se il Kazakistan fosse l’unica fonte
della nuova fornitura, ci sarebbe molto probabilmente una distanza tra
la domanda e la produzione odierna, perché anche a 30.000 tonnellate
metriche, il Kazakistan da solo non riuscirebbe a coprire il caso, anche
se ci andrebbe molto vicino nel caso in cui non venissero costruiti
nuovi reattori. Oltre al Kazakistan, sembra che stiano state progettate
nuove offerte. Dall’Australia leggiamo:
Le esportazioni di yellowcake
dal porto di Adelaide dovrebbero tranquillamente aumentare di sette
volte nei prossimi anni.
Circa 5.000 tonnellate di ossido di
uranio, o yellowcake, vengono ora spedite dal porto di Adelaide,
con la combinazione delle nuove miniere di SA, l’espansione dell’Olympic
Dam e le nuove miniere nell’Australia Occidentale innalzeranno
le esportazioni a circa 37.000 tonnellate l’anno in circa quindici
anni.
Così la bilancia tra uranio e
impianti nucleari non sembra fosca come appariva alcuni anni fa. La
produzione di uranio sta ora salendo grazie alla fornitura dal Kazakistan
e altre produzione sono state pianificate un po’ ovunque. Una cosa
che può aiutare l’offerta è l’aumento dei prezzi.
Fig. 3. Il prezzo medio EIA dell’uranio acquistato dagli operatori dei reattori nucleari statunitensi. (grafico EIA)
I prezzi sono chiaramente più alti
di quelli del 2008 e questo aumento sembra stimolare l’offerta. (I
prezzi spot sono
ora a 54,25 dollari, o
un po’ più alti dei prezzi medi dei contratti recenti. La maggior
parte dell’uranio è venduta con contratti a lungo termine.) Ci vogliono
diversi per sviluppare nuove miniere e così una parte dell’aumento
effettivo dei prezzi non ha ancora avuto alcun effetto.
Al prezzo corrente il costo dell’uranio
è solo una piccola parte del prezzo dell’elettricità nucleare. Secondo
la World Nuclear Association, nel marzo del 2011 il costo dell’uranio
ammonta a 0,77 centesimi per kWh, che è meno di un decimo del prezzo
tipico di vendita dell’elettricità. Per questo c’è sembra esserci
ancora “spazio” per un incremento dei prezzi dell’uranio, senza
che divenga un ostacolo alla vendita di elettricità.
Fig. 4. Produzione di uranio degli
Stati Uniti (grafico dell’EIA)
Negli Stati Uniti, la produzione di
uranio ha variato (Figura 4). Anche al più alto livello livello
di produzione dal 2006, la produzione di uranio è ancora molto in rilento
rispetto all’ammontare usato dagli Stati Uniti (Figura 5).
.png)
Fig. 5. Porzione dell’uso statunitense di uranio dalle fonti USA (Grafico dell’EIA)
La domanda di uranio
Ovviamente, l’adeguamento dell’offerta
di uranio dipende in parte dalla domanda, ossia da quanti reattori sono
stati costruiti o quanti ne sono stati spenti.
Fig. 6. La generazioni di energia
nucleare per aree del mondo,
basata sui dati statistici di BP.
La figura 6 mostra che l’elettricità
dalle centrali nucleari è cresciuta rapidamente negli anni ’70 e
’80. Il nuovo dei nuovi impianti è calato dopo l’incidente di Three Mile
Island in Pennsylvania
nel 1979, anche se alcuni che erano in fase di progettazione nel periodo
dell’incidente sono stati comunque costruiti. Fino al 2004 la produzione
di elettricità dal nucleare è stata irregolarmente piatta. A causa
della mancanza di crescita nell’uso del nucleare, non c’è stata
grande necessità di nuova produzione di uranio, eccetto quella che
serviva per colmare le carenze di lunga durata dell’uranio estratto
in rapporto all’uso corrente.
Ora, in seguito all’incidente di Fukushima in Giappone (11 marzo 2011), molti paesi stanno
di nuovo ripensando al proprio coinvolgimento nella generazione di energia
nucleare. La
Germania ha chiuso otto
dei suoi reattori nucleari in modo permanente e sta progettando di chiuderne
altri nove per il 2022. Un referendum
in Italia ha rifiutato
il progetto di generare il 25% dell’energia elettrica del paese dal
nucleare nel 2030. La
Svizzera ha comunicato
che non rimpiazzerà le sue cinque centrali nucleari quando raggiungeranno
la fine dell’attività.
In assenza di cambiamento a causa dell’incidente
di Fukushima, le informazioni della World
Nuclear Association evidenziano
che un gran numero di impianti nucleari sono in costruzione, in fase
progettuale o solo proposti. Se tutti gli impianti nucleari che sono
stati proposti venissero effettivamente realizzati, la capacità di
generazione dal nucleare sarebbe più che raddoppiata dal livello del
2010. Solo aggiungendo i reattori che sono in costruzione o progettati
aumenterebbe la fornitura di elettricità dal nucleare del 62%.
Le nazioni che stanno costruendo nuove
centrali comprendono molti paesi non OCSE. Il paese con il numero più
alto di impianti progettati è la Cina, con 26 reattori in costruzione,
52 reattori progettati e 120 proposti, per un totale di 198 reattori.
Se tutti questi dovessero essere costruiti, la Cina avrebbe approssimativamente
raddoppiato la potenza del nucleare al momento a disposizione degli
Stati Uniti. (Gli Stati Uniti sono al momento il maggior produttore
mondiale di elettricità dal nucleare.)
Le due nazioni dietro la Cina per l’aggiunta
di nuovi reattori sono Russia e India. La Russia ha al momento 10 centrali
nucleari in costruzione, 14 pianificate e altre 30 proposte, arrivando
a un totale teorico di 54. l’India ne sta realizzando 5, 18 sono pianificate
e 40 proposte, per un totale ipotetico di 63 nuovi reattori. La lista
di paesi che stanno progettando nuovi reattori è davvero lunga e comprende
molti dei “mercati emergenti”, tra cui Bangladesh, Pakistan, Turchia
e Vietnam.
Quello che sembra probabile che accada
è che alcuni paesi dell’OCSE facciano passi indietro nella progettazione
di energia dal nucleare, e persino che ne spengano alcuni dopo l’incidente
di Fukushima. Non è chiaro se il resto del mondo prenderà iniziative
simili. L’uso di elettricità sta aumentando molto più rapidamente
nei paesi fuori dall’OCSE che in quelli dell’OCSE. Come conseguenza,
molti dei paesi fuori dall’OCSE si vedono costretti a cercare nuove
fonti di elettricità, con poche possibilità di scelta. Mi aspetto
che molti di questi paesi proseguiranno con i loro piani a favore del
nucleare se riescono a rendere fattibile il finanziamento di queste
strutture. Potrebbero risparmiare (mettendole vicino agli oceani, con
un raffreddamento dell’acqua di mare) per abbassare i costi. Se la
progettazione non fosse abbastanza valida, le scorciatoie potrebbero
però far aumentare le possibilità di incidenti.
Dovremo solo aspettare e vedere come
tutto funzionerà nei termini delle implicazioni del combustibile
necessarie al nucleare. La situazione non sembra cupa come alcuni anni
fa a causa delle nuove fonti di uranio, ma un’offerta adeguata non
è assolutamente un “affare fatto”. Nel loro studio del 2001, “Analysis of Uranio Supply
to 2050,” l’International
Atomic Energy Agency (IAEA) ha mostrato il grafico I, qui
indicato come figura 7, che indicava la sua previsione sulla produzione
futura di uranio. (L’IEAE adesso sta dicendo che Gli ultimi dati mostrano
una sicurezza nel lungo termine per l’offerta di uranio, quindi hanno fatto marcia indietro rispetto
alle affermazioni del 2001 mostrate in figura 7.)
Fig. 7. La previsione dell’offerta
di uranio dell’IEAE,
da “Analysis of Uranio Supply to 2050”
La figura 7 mostra la forma di una
curva che potrebbe suggerire che la fornitura di uranio arriva a un
picco e poi declini, visto che si sta parlando di una risorsa finita,
come il petrolio e come il rame. Le nuove fonti per la fornitura di
uranio verrebbero in auto, ma alla fine le miniere cominceranno a dare
segni di cedimento, e dovremmo di nuovo andare in cerca di nuove fonti.
Invece di parlare di una scoperta di una “nuova Arabia Saudita per
il petrolio”, potrebbe forse parlare della necessità di altri “nuovi
Kazakistan per l’uranio”.
Oltre a trovare una fornitura aggiuntiva
di uranio, ci potrebbero essere altre soluzione. Con l’energia nucleare,
c’è almeno la possibilità del riprocessamento del combustibile esausto,
ma gli impianti necessari devono essere costruiti in anticipo, se questo
fosse l’obbiettivo. C’è anche la possibilità che venga usato il
torio in qualche reattore ancora da realizzare, anche se come fare funzionare
il torio è una cosa ancora da implementare.
Una domanda che ci si dovrebbe porre
sulla costruzione di queste centrali nucleari è: “Quale impatto avrà
il picco del petrolio sulla disponibilità di uranio?” Teoricamente,
la produzione di uranio potrebbe proseguire come prima, se ci fosse
abbastanza petrolio per i servizi essenziali (estrazione dell’uranio,
manutenzione delle strade, il reperimento del cibo di cui hanno bisogno
i lavoratori e il trasporto dell’uranio dove verrà usato, ad esempio).
Se questo intero processo riesca a procedere per i 50 o 60 anni di vita
dei reattori appena costruiti è una domanda ancora aperta. Sarebbe
necessaria anche una fornitura adeguata di petrolio nel periodo di decommissionamento,
e per gestire il combustibile esausto una volta che i reattori saranno
chiusi.
Stime previste
Tornando al 2009, Michael Dittmar e
Brian Wang fecero una scommessa se la produzione di uranio mondiale
e la generazione di energia dal nucleare fossero progredito, con Michael
Dittmar che aveva scommesso sul basso e Brian Wang sul lato alto.
Se guardiamo i dati del 2010, sembra
che Brian
Wang abbia vinto le due scommesse.
Brian Wang ha scommesso che la produzione di uranio sarebbe stata superiore
alle 50.500 tonnellate metriche. La produzione mondiale di uranio è
stata di 53.663 tonnellate metriche, e così Brian è stato il vincitore.
Riguardo all’elettricità generata
dall’energia nucleare, la linea divisoria tra le due scommesse era
2.630 miliardi di kWe. La generazione attuale è di 2.767 miliardi di
kWe secondo la Statistical Review of World Energy di BP,
e così Brian è ancora il vincitore.
Non c’è stato passaggio di denaro
con questa scommessa. L’unico premio di cui ho sentito parlare era
la possibilità di una bottiglia di vino per me.
Fonte: http://ourfiniteworld.com/2011/07/05/uranium-supply-update/
05.07.2011
Traduzione per www.comedonchisciotte.org a cura di SUPERVICE
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