Nucleare e reattori modulari (SMR), un primo fact checking

L’assunto è semplice e apparentemente lineare. Se una cosa grande dà problemi grandi, una cosa più piccola darà problemi più piccoli. Assunto dotato di una sua logica, pur non troppo stringente. Se quindi, una centrale nucleare tradizionale dà problemi – costi e tempi di realizzazione, accettazione sociale, rifiuti che in Italia ancora non abbiamo capito come stoccare in sicurezza, due referendum – per una centrale più piccola anche i problemi saranno più piccoli, enfatizzandone così i benefici.

Parte da qui, e dall’enfasi sulla novità tecnologica (tutta da dimostrare e ritenuta per sé stessa foriera di buone notizie) la propaganda globale e italiana sugli SMR: Small Modular Reactor, piccoli reattori (nucleari) modulari (7,5 milioni di euro destinati a campagne di informazione dal disegno di legge delega sul nucleare). “I reattori SMR e gli AMR (Advanced Modular Reactor, ndr) oggi rappresentano le soluzioni tecnologicamente più promettenti”: Adolfo Urso, Ministro delle imprese e del made in Italy. “Non avremo grandi centrali, come quelle smantellate, ma moduli a zero emissioni e di piccola taglia (SMR)”: Gilberto Pichetto Fratin, Ministro dell’ambiente e della sicurezza energetica.

Proviamo qui – partendo dal saggio “L’illusione del nucleare e la rivoluzione delle rinnovabili” di Gianni Silvestrini e Giuseppe Onufrio (Edizioni Ambiente) – a saggiare la fondatezza di quanto sul nucleare e sugli SMR viene raccontato.

Tanto per valutare la fonte. Onufrio è fisico di formazione, voce autorevole dell’ambientalismo e dell’antinuclearismo italiano, ha fatto parte del consiglio di amministrazione dell’Agenzia nazionale per la protezione dell’ambiente (ANPA, oggi ISPRA), è stato direttore scientifico dell’Istituto Sviluppo Sostenibile Italia (ISSI, oggi Fondazione per lo Sviluppo Sostenibile) e poi ha ricoperto diversi ruoli apicali in Greenpeace Italia. Fa parte del Nuclear Transparency Network. Silvestrini è uno dei principali esperti italiani di energia, rinnovabili e politiche climatiche. Ingegnere chimico, ha svolto attività di ricerca presso il CNR e il Politecnico di Milano. È stato direttore generale al Ministero dell’Ambiente e consigliere per le fonti rinnovabili al Ministero dello Sviluppo economico. Oggi è direttore scientifico del Kyoto Club e di QualEnergia, oltre che presidente di Exalto Energy & Innovation.

Ma veniamo agli Small Modular Reactor.

SMR? Altro che novità

Silvestrini e Onufrio raccontano la genesi degli SMR. Il nucleare, scrivono, è “uana tecnologia ormai fuori mercato” – cantieri lunghi, ritardi cronici e costi in continua crescita. Ad esempio per la centrale EPR (European Pressurized Reactor) di Flamanville, Francia, non solo i tempi di costruzione e avvio (oggi è allacciata alla rete ma non ancora in produzione commerciale, con circa 12 anni di ritardo rispetto alle stime iniziali) ma anche i costi “sono stati spropositati: dai 3,3 miliardi di euro previsti originariamente, secondo le ultime stime (gennaio 2025) ne costerà 23,7”. E su questa base “si stima un costo dell’elettricità tra 122 e 176 euro/MWh (megawattora), a fronte dei circa 73 euro/MWh per l’eolico e dei 57 euro/MWh per il fotovoltaico (decreto ministeriale Fer X). A Hinkley Point, nel Regno Unito, i costi dei due EPR sono saliti da 24,7 a oltre 46 miliardi.

Proprio per far fronte ai crescenti costi degli impianti, “circa trent’anni fa è stata lanciata l’idea di costruire piccoli reattori modulari da prefabbricare in serie e montare poi in loco”, gli Small Modular Reactors, appunto. Termine col quale si fa generalmente riferimento a potenza fino a 300 MWe (megawatt elettrici).

In passato anche l’Italia ha mosso dei passi in questo segmento dell’industria nucleare. Furono infatti promossi due progetti, spiegano gli autori: uno al Politecnico di Milano, il reattore Iris, e uno alla Sapienza di Roma. Entrambi abbandonati a causa dei costi troppo alti che non ne avrebbero giustificato l’avvio a scala commerciale.

Cina e Russia (e Argentina)

Il libro racconta di circa ottanta progetti diversi allo studio, ma “pochissimi sono i prototipi di SMR funzionanti”. Due di questi sono stati costruiti in Russia: gli Akademic Lomonosov (di cui EconomiaCircolare.com ha scritto), “reattori di generazione II, basati in realtà su una tecnologia usata come propulsore su una nave rompighiaccio”. Altri due, generazione IV, sono in funzione in Cina dal 2021.

Quando si parla di generazioni dei reattori si indica la “famiglia tecnologica” alla quale appartengono, in base all’epoca, al progetto e al livello di sicurezza. La generazione II indica reattori commerciali “classici”, sviluppati soprattutto tra anni Sessanta e Settanta. Tecnologie mature ma vecchie, nate prima degli standard di sicurezza più avanzati introdotti dopo incidenti come Chernobyl e Fukushima. Le generazioni III / III+ sono l’evoluzione di questi reattori, con più sistemi di sicurezza e prestazioni migliorate (come gli EPR e gli Ap1000). Quando si parla di generazione IV si fa invece riferimento a reattori “avanzati” o futuribili, con tecnologie molto diverse da quelle oggi più diffuse: reattori veloci, a sali fusi, raffreddati a piombo, ecc. Quello che gli autori sottolineano è che, finora, nessuna tecnologia di generazione IV è diventata uno standard industriale commerciale.

Tornando agli SMR russi e cinesi, tutti – per quanto è dato sapere, visto che parliamo di due paesi che non brillano per trasparenza e democrazia – non hanno mostrato risultati brillantissimi, a quanto scrivono Silvestrini e Onufrio. Sia quelli russi che quelli cinesi “hanno registrato performance molto scarse, con bassi fattori di carico (quanto effettivamente prodotto rispetto a quanto avrebbero prodotto funzionando sempre alla massima potenza): 28-36,2% per i due SMR russi e 26% per quelli cinesi” stando al World Nuclear Industry Status Report (2025) citato nel libro. E tutti hanno registrato costi “fra il triplo e il quadruplo del previsto”.

rifiuti radioattivi nucleare — Foto di Goran Horvat da Pixabay

Numeri e dimensioni

Viene ciato anche un altro progetto di SMR in Argentina – il Carem 5, un piccolo reattore ad acqua pressurizzata – che a causa di costi sette volte superiori al previsto è stato abbandonato.

In effetti la produzione “in serie” abbatterebbe i costi per realizzare i reattori modulari, ma solo giunta a numeri decisamente molto elevati. Silvestrini e Onufrio citano il caso della Holtec, azienda statunitense che ha cominciato con apparecchiature per centrali nucleari e tecnologie per la gestione del combustibile nucleare usato e che ha vinto la gara per entrare nel programma di SMR del Regno Unito. Holtec ha dichiarato di voler produrre due SMR l’anno, affermando che “a questo ritmo di produzione cosi lento, è improbabile che si ottengano risparmi significativi sui costi, poiché la riduzione dei costi attraverso l’apprendimento dipende in gran parte dal numero di unità prodotte”

A quanto riferisce a EconomiaCircolare.com Giuseppe Onufrio, non esiste alcuna modularità nemmeno là dove i reattori sono in funzione: “Russia e Cina ad oggi non hanno generato una filiera. E la modularità non c’è nemmeno in Cina”.

Anche sulle dimensioni, bisognerebbe riflettere. Si parla spesso di impianti grandi come container (ad esempio Pichetto Fratin e Adolfo Urso). Eppure “in Canada a fine marzo è stato realizzato lo scavo del primo di quattro reattori Bwrx, di fabbricazione nippo-americana, da 300 MW – scrive Onufrio sulla pagina torinese del Corriere della Sera –. Si tratta di una nuova versione di reattori ad acqua bollente: come quelli di Garigliano, primo Bwr costruito in Europa da 160 MW, e come quello di Caorso e di Fukushima. Bene: lo scavo è profondo 38 metri e l’edificio del reattore sarà alto 35 metri”. “Non esattamente oggetti da collocare in un quartiere o in una fabbrica”, commenta. Il costo dei 4 reattori canadesi “è di oltre 15 miliardi di dollari. Una cifra che non consentirà mai di produrre energia a costi competitivi”.

Anche sulla potenza va fatta una riflessione. Se i 300 MW di un SMR sono poca cosa rispetto alle attuali centrali nucleari (la potenza media dei reattori si attesta grosso modo attorno ai 1.000 MWe) nel secolo scorso non sarebbero stati considerati “small”. “Le vecchie centrali di Trino Vercellese, Latina e Garigliano, oggi chiuse, sono di taglia inferiore ai 300 MW”, si legge ne “L’ illusione del nucleare”.

I costi dell’energia

Oltre al caso argentino citato, vengono poi citati progetti anche molto ambiziosi che non hanno dato buoni frutti. Ad esempio la statunitense NuScale, definita come “la principale start-up americana impegnata, da oltre 16 anni, nello sviluppo degli SMR”. Dopo aver raccolto diverse centinaia di milioni di dollari non è ancora riuscita, al momento della pubblicazione del volume, “a costruire il primo prototipo. Nel novembre 2023 ha abbandonato il primo progetto di costruzione quando ha scoperto che, già sulla carta, i costi al kW installato sarebbero stati superiori a quelli del reattore Ap1000” (reattore tradizionale).

Restando ancora sui costi, Silvestrini e Onufrio citano un’analisi del gennaio 2026 pubblicata su Progress in Nuclear Energy, secondo la quale “è probabile che sia gli investimenti in conto capitale che i costi di esercizio e manutenzione degli SMR superino quelli dei grandi Lwr standard (Light water reactors, reattori ad acqua leggera, ndr) a causa delle diseconomie di scala”.

Per il progetto NuScale si stima un costo dell’elettricità “circa 2,6 volte superiore a quello registrato per gli Ap1000, e non va meglio per gli altri progetti in campo negli Stati Uniti”.

Se il confronto dei costi viene invece fatto con le fonti rinnovabili, la sproporzione cresce ancora. Nell’analisi “I costi del nucleare” – pubblicata alla fine del 2024 dalla coalizione 100% Rinnovabili Network e promossa dalle associazioni ambientaliste Legambiente, WWF, Greenpeace e Kyoto Club – si legge: “Considerando fattori come i costi complessivi della costruzione, del funzionamento d’impianto, gli oneri finanziari dell’ammortamento del capitale investito, i costi operativi per la durata della vita produttiva, il combustibile e la manutenzione, la spesa di generazione dell’elettricità prodotta da nuove centrali nucleari in Europa sarebbe di 170 $/MWh, contro quella generata dal fotovoltaico pari a 50 $/MWh (3,4 volte inferiore), quella dell’eolico onshore di 60 $/MWh (2,8 volte inferiore) e quella dell’eolico offshore pari a 70 $/MWh”.

Eppure nel Piano nazionale energia e clima (PNIEC) si legge che “la competitività economica è presentata come uno dei punti di forza degli Small Modular Reactor (SMR) di III generazione avanzata e degli Advanced Modular Reactor (AMR) di IV generazione, nonché dei microreattori (potenze < 30 MWe per singolo modulo) da sviluppatori/progettisti ed esperti del settore”. Il piano nazionale identifica anche i due principali (presunti) punti di forza: “I fattori dirimenti per compensare l’assenza di economia di scala sarebbero: i) la riduzione dei tempi e dei costi di realizzazione del sito, che a sua volta ridurrebbe anche la spesa per gli interessi durante la costruzione; ii) la standardizzazione e costruzione in fabbrica che, unitamente alla dimensione ridotta dell’investimento per ogni unità modulare, consentirebbe di raggiungere il pieno beneficio della curva di apprendimento più rapidamente e con una spesa complessiva inferiore”. Nessuno dei due ad oggi verificabile.

Meno rifiuti?

Costi, ma anche rifiuti, altro tema spinoso, soprattutto in un paese come il nostro in cui ancora non si riesce a trovare un comune che accetti di ospitare il deposito nazionale per le scorie nucleari. Da un reattore più piccolo, verrebbe di pensare, escono meno rifiuti. Invece no. Uno studio pubblicato (2022) sulla rivista americana “Proceedings of the National Academy of Sciences” e citato da Silvestrini e Onufrio, ha analizzato diverse tipologie di SMR per concludere che, quanto alla produzione di rifiuti nucleari, “i piccoli reattori modulari ne produrrebbero da almeno il doppio fino a trenta volte rispetto alla produzione di rifiuti da reattori commerciali”. Il motivo starebbe “nell’uso di riflettori di neutroni e/o di combustibili e refrigeranti chimicamente reattivi nei progetti SMR”. Non si tratterebbe solo di quantità, ma anche di rifiuti “con un maggior contenuto di elementi fissili e di radionuclidi geochimicamente mobili, il che peggiora la gestione a lungo termine”. Un’altra analisi un po’ più recente (2024) commissionata dall’Agenzia federale tedesca per la gestione dei rifiuti nucleari (Base) “arriva alle stesse conclusioni: anche i possibili vantaggi di riduzione dei rifiuti ad alta attività di alcuni dei progetti di SMR – quelli di generazione IV, ancora in fase di ricerca e sviluppo – si tradurrebbero in un aumento del volume di rifiuti a bassa e media attività” si legge nel volume.

nucleare deposito radioattivi — Foto: Canva

Una convivenza difficile

C’è anche un altro tema cui prestare attenzione, e riguarda il contesto tecnologico nel quale questi piccoli reattori modulari dovrebbero essere inseriti: quello di una rete elettrica in cui aumenta la quota di energia rinnovabile, la cui produzione è per definizione variabile, non programmabile, diffusa. Caratteristiche che stanno guidando l’evoluzione della rete di distribuzione dell’elettricità.

“Le rinnovabili costano sempre meno e spingono in una direzione tecnologica per la quale la coesistenza tra generazione rinnovabile e nucleare è estremamente difficile”, mi spiega ancora Onufrio. “Le rinnovabili sono flessibili e chiedono alla rete una flessibilità che il nucleare non può avere. Oggi si racconta dei piccoli reattori modulari – che pure non esistono ancora a livello commerciale – come lo strumento per fare l’ultimo miglio in uno scenario dominato dalle rinnovabili. Ma questa convivenza tra nucleare e le rinnovabili in realtà non ci può essere, per varie ragioni”. La prima, chiarisce, “è appunto la dubbia flessibilità degli impianti nucleari. Il nucleare non andrebbe bene nemmeno per produrre l’idrogeno che oggi potrebbe aiutare la decarbonizzazione dei settori cosiddetti hard-to-abate. Per produrre cemento, vetro, ceramica servono temperature oltre i mille gradi: fin lì l’elettricità oggi non arriva. Ci potrebbe arrivare l’idrogeno: però, per fare l’idrogeno, il nucleare è fuori gioco. Col nucleare che costa da tre a sette volte rispetto a un kilowattora rinnovabile, il prezzo dell’idrogeno sarebbe inaccessibile”.

Il tema sicurezza

Dopo il disastro di Fukushima (marzo 2011) il tema sicurezza è entrato prepotentemente al centro del dibattito nucleare, con il rafforzamento dei sistemi di sicurezza (e sarebbe un errore non considera anche quello che succede in Ucraina).

Secondo il Ministro dell’ambiente, gli SMR “presentano livelli di sicurezza molto superiori alla grande maggioranza degli impianti attuali”. La pensa diversamente Onufrio: “L’affermazione che ‘gli SMR sarebbero più sicuri’ è un’affermazione sciocca. Sia perché di SMR nei paesi occidentali non ne esiste nessuno, sia perché non viene chiarito di quale tecnologia si tratti tra quelle disponibili (Pwr, BWR, etc.)”. E poi, aggiunge, “l’affermazione rivela un’ignoranza di base su cosa sia la sicurezza, che non può essere limitata alla sola tecnologia ma riguarda l’assetto istituzionale, il sistema dei controlli, la cultura organizzativa, il contesto industriale etc”.

(In)dipendenza dalla Russia

Lo ha già raccontato a EconomiaCircolare.com il dissidente Vladimir Slivyak, fondatore della prima ONG ambientalista russa: il nucleare battezzerebbe una nuova, ulteriore, forma di dipendenza dell’Europa (e dell’Italia) dalla Russia. “Anche se chiudessimo gli occhi davanti a tutti i problemi associati al nucleare, stampassimo il denaro mancante, resterebbe almeno un problema sgradevole. Oggi una vasta espansione del nucleare, in Europa e a livello globale, è impossibile senza la Rosatom di Putin, con la sua enorme capacità di arricchimento dell’uranio e le sue risorse per costruire centrali nucleari. Durante i quattro anni di guerra, le forniture russe di uranio arricchito all’Unione europea non sono né cessate né diminuite, segno della portata di questa dipendenza”.

Infatti in Italia “non esiste la capacita industriale per produrre il combustibile nucleare, e dunque bisognerà stipulare accordi con l’estero”, scrivono Silvestrini e Onufrio. “E bisogna ricordare che i Paesi europei che utilizzano la tecnologia nucleare dipendono tuttora, per una quota del loro fabbisogno di combustibile nucleare, dalle importazioni dalla Russia”. Importazioni – sarà un caso? – “non colpite dalle sanzioni legate all’invasione dell’Ucraina”. Che ne pensano al ministero intitolato alla ‘sicurezza energetica’?

I tempi

Dopo il via libera della Camera al disegno di legge delega sul nucleare, il ministro Pichetto Fratin ha indicato gli anni 2034-2035 per vedere i primi reattori operativi (il testo della delega richiama esplicitamente SMR, AMR e micro-reattori). In linea con quanto indicato dal PNIEC, che “mediante il modello del sistema energetico nazionale ‘TIMES_RSE’” ha permesso di realizzare un “primo scenario esplorativo” che contempla la “possibilità di installare gli impianti nucleari, negli anni dal 2035 al 2050”. E indica, al 2050, la copertura con l’energia dell’atomo dell’11% della domanda elettrica nazionale (8 GW). Un dato che, giova ricordarlo, pare poco utile in termini di decarbonizzazione del sistema energetico nazionale. E che, ancora una volta, lascia molto perplesso l’esperto italiano del Nuclear Transparency Network: “La propaganda a favore del ritorno al nucleare è piena di piccoli reattori e tecnologie sicure. Nell’opinione pubblica circola un’immagine fatata dei nuovi reattori modulari. Peccato che sia completamente falsa. Oggi non esiste nessun SMR, nemmeno come prototipo, in nessun paese occidentale. La ‘modularità’ oggi non esiste neanche in Cina, è propaganda”, scrive ancora Onufrio sul Corriere.

Insomma: visto l’attuale stato di evoluzione tecnologica e industriale che Onufrio e Silvestrini raccontano, forti di una vasta serie di fonti scientifiche; visti tempi e costi di realizzazione dei pochi reattori attivi e dei progetti avviati (e falliti), sarà quindi pure possibile, ma altamente improbabile, che in 25 anni avremo in Italia 24 SMR (tanti ne servirebbero per arrivare a 8 GW) dislocati sul territorio nazionale: più di uno per regione, ragionando puramente per media aritmetica. Ma in quali regioni, poi, viste le strenue resistenze emerse sul deposito nazionale per le scorie?