http://www.phme.it/2011/05/faq-sull’ener...#more-1237

#5 Quanto Uranio necessita una centrale da 1000MW?
E’ molto difficile stabilire a priori il fabbisogno di combustibile per una centrale nucleare generica, esistono infatti decine di modelli di centrali con decine di cicli di combustibile differenti che derivano sia dalla tipologia del reattore utilizzato che dall’utilizzo effettivo del reattore. Centrali che sono notevolmente modulate richiedono caratteristiche del combustibile differenti rispetto ad identici modelli che sono utilizzati stabilmente per il carico di base, come seconda considerazione differenti reattori hanno differenti burnup a cui corrispondono anche differenti rapporti di conversione e quindi differenti efficienze di utilizzo dell’uranio naturale. Ovvero è anche prassi caricare la stessa centrale con differenti quantità e qualità di combustibile a seguenti cicli per ottimizzare la produzione adeguandola al fabbisogno in quel periodo.
Si possono fare calcoli di massima per indicare una media mondiale del consumo di combustibile per i vari reattori. Considerando infatti, per l’anno 2010, la richiesta mondiale di 68.646t di uranio naturale, una potenza installata di 376GW e 2650TWh di energia elettrica prodotta, abbiamo quindi un fabbisogno di 183tU per ogni GW di potenza per ogni anno di funzionamento, in cui avrà prodotto mediamente 7TWh di elettricità, avremo quindi una richiesta di 26t di uranio naturale per ogni TWh prodotto.
[Cf. Statistiche WNN sui reattori mondiali]

Questo è il fabbisogno totale e medio, infatti i reattori hanno ognuno un arricchimento del combustibile e/o un rapporto di conversione differente che comporta un fabbisogno di uranio di partenza differente. Questo calcolo è poi fatto con una media mondiale comprensiva sia di reattori ad uranio arricchito che ad uranio naturale, se poi da un lato ci sono i reattori americani che consumano più uranio, ma producono anche più elettricità perchè hanno un fattore di carico superiore al 90%, dall’altro ci sono i reattori giapponesi che hanno un fattore di carico del 60%, la richiesta di uranio per energia prodotta è però molto più uniforme ponendosi, come detto precedentemente, a mediamente 26tU per TWh elettrico prodotto..

Questi calcoli sono corretti per la composizione attuale del mix di reattori in funzione al mondo, infatti un futuro sensibile aumento dei reattori autofertilizzanti comporterà una minor richiesta di uranio da miniera: infatti questi reattori utilizzano come combustibile l’uranio impoverito, che è un sottoprodotto della fabbricazione del combustibile per gli altri reattori, che si trasforma nel reattore da materiale fertile a fissile. Un maggiore aumento di questi reattori comporterà una minore richiesta di uranio da miniera visto che quelli che sono oggi considerati “scarti di lavorazione”, verranno trasformati in combustibile e quindi in energia.

Questa trattazione ha però una approssimazione di fondo: si considera una media mondiale considerando reattori anche diversissimi e con efficienze termiche e di conversione fra le più disparate, quindi il ragionamento vale solo per dare un ordine di grandezza al problema.

Per raffronto, una centrale a carbone necessita di alcuni milioni di t di carbone ogni anno, a parità di energia prodotta.