http://www.phme.it/2011/05/faq-sullenerg...eare-v1-0/

C’è rischio di proliferazione nucleare a partire da reattori nucleari per la generazione di energia elettrica?

Come vedremo praticamente non esiste rischio di proliferazione nucleare tramite l’uso di reattori commerciali per la produzione di energia elettrica.

Si fa infatti spesso (malevolmente) confusione fra gli isotopi di plutonio e senza distinguire quelli più utili per ordigni nucleari.

Durante il funzionamento di un reattore nucleare, parte dell’U238 si converte naturalmente in Pu239 dopo la cattura di un neutrone, gran parte del plutonio formatosi poi è direttamente consumato dentro il reattore per la produzione elettrica (il Pu239 è fissile come l’U235, mentre l’U238 è fertile, cioè si può trasformare in “carburante”).

Il Pu239, rimanendo dentro il reattore, tende anche ad assorbire neutroni “vaganti” nel reattore, e trasformarsi in Pu240 e successivi.

Aumentando il burnup del combustibile nucleare, la porzione di plutonio con massa atomica superiore a 239 aumenta.
Per avere un ordigno stabile la porzione di Pu239 deve essere almeno del 93%, con percentuali inferiori le “impurità” di plutonio tendono a far detonare precocemente prima di raggiungere la massa critica necessaria o a non farlo detonare interamente, quindi non permettere la costruzione di un ordigno stabile e della potenza voluta.

Affinché la presenza di “impurità” sia estremamente contenuta, il burnup del combustibile nei reattori dedicati alla produzione di plutonio per ordigni deve essere mantenuto all’incirca ai 100MWd, essendo i reattori moderni con burnup ad oltre 45.000MWd il plutonio derivante è di gran lunga troppo sporco di impurità per la possibile proliferazione, ma utilizzabile unicamente per l’elettrogenerazione.


Per produrre plutonio “weapons grade” si devono quindi utilizzare reattori appositamente studiati per mantenere burnup bassi e per essere “scaricati” in funzione (quali ad esempio i reattori di tipologia RBMK, CANDU ed i Magnox per citare quelli più “presenti sul mercato”), infatti i normali reattori PWR e BWR devono essere spenti per poter sostituire il combustibile.

Quindi data la scarsa qualità di plutonio proveniente da un normale reattore, vi sarebbero enormi rischi e difficoltà relativi alla fabbricazione di un ordigno siffatto e alte probabilità che la detonazione non avvenga come previsto, a fronte di una grande quantità di materiale necessario (almeno tutti gli scarti di un intero ciclo, il che implica libero accesso alle scorte).


Tuttavia la probabilità di detonazione prevista, anche con Plutonio di bassa qualità, non è trascurabile (~10%), ed in ogni caso anche una detonazione parziale potrebbe avere effetti simili a quelle di centinaia di tonnellate di esplosivo convenzionale (abbastanza per radere al suolo un piccolo quartiere).

Questa impresa, date le difficoltà sovradescritte, non è alla portata di un gruppo terroristico ma necessita della struttura scientifica e produttiva di una nazione per essere compiuta, che però ha altri sistemi più efficienti e meno vistosi per la produzione di Plutonio o Uranio weapon-grade, come ultracentrifugazione a catena: non ha senso che una nazione investa soldi, specializzazione tecnologica e reputazione diplomatica in un ordigno di scarsa potenza (verosimilmente circa la metà del “Fat Man” che colpì Nagasaki) e che ha solo il 10% di probabilità di funzionare correttamente (quindi inutile a scopo bellico).

Attualmente gli impianti nucleari vengono utilizzati per riciclare l’Uranio delle testate nucleari ed agevolare il disarmo. Sono anche in costruzione un impianti per il recupero del Plutonio e la fabbricazione di combustibile MOX

[Cf. Voce sul plutonio della World Nuclear Association]
[Cf. Voce sul combustibile MOX e la proliferazione della World Nuclear Association]
[Cf. Pubblicazione di Princeton sull'efficacia di armamenti con Plutonio "sporco"]