Energia nucleare: come funziona, quanto emette, pro e contro

Nel 2025 la produzione mondiale di energia nucleare ha toccato il valore più alto mai registrato, secondo il rapporto Electricity 2026 dell’Agenzia internazionale dell’energia (IEA). E la flotta continua a crescere: a ottobre 2026 il sistema PRIS dell’AIEA, l’Agenzia internazionale per l’energia atomica, conta 417 reattori in funzione in 31 Paesi e 78 in costruzione in 17 Paesi, con la Cina in testa. L’Italia rientra in questa corsa con una legge che entra in vigore il 15 ottobre 2026, trentasei anni dopo la chiusura della sua ultima centrale.

Il principio è quello di una centrale a gas: si produce calore, il calore fa vapore, il vapore muove una turbina. Cambia da dove arriva il calore, cioè dalla scissione dei nuclei di uranio, e con lui cambiano emissioni, costi, rischi e rifiuti. È su questi quattro conti che si decide il ritorno del nucleare, anche in Italia.

Quanta CO₂ emette davvero un kWh nucleare

Quando è in funzione, un reattore non brucia nulla: non c’è combustione, e quindi dal camino non esce CO₂. Le emissioni si generano in altre fasi: estrazione e arricchimento dell’uranio, produzione di cemento e acciaio per l’impianto, smantellamento e gestione dei rifiuti. Per confrontare le fonti in modo corretto, si analizza l’intero ciclo di vita, dalla miniera alla demolizione.

Il Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici, l’IPCC, ha raccolto gli studi disponibili nell’Annex III del quinto rapporto. Ecco i valori mediani, in grammi di CO₂ equivalente per kilowattora prodotto:

Il nucleare emette circa settanta volte meno CO₂ del carbone per ogni kilowattora, proprio come l’eolico.

Attenzione però alla forchetta. L’IPCC indica per il nucleare un intervallo da 3,7 a 110 grammi, che cambia in base al metodo di arricchimento dell’uranio e alla fonte di elettricità. Un impianto di arricchimento alimentato a carbone incide molto di più rispetto a uno che usa rinnovabili. Il numero basso è realistico per le filiere moderne, non è garantito per tutte.

Questo dato serve a chi valuta l’impatto climatico delle scelte energetiche. Le emissioni di un’auto elettrica o di un data center dipendono dalla quantità di carbone e gas nella rete che li alimenta. Produrre un kilowattora con il nucleare anziché con i fossili evita di rilasciare quasi tutta la CO₂ associata a quel kilowattora.

Rinnovabile no, a basse emissioni sì

Nel dibattito si confondono spesso due idee diverse. Una fonte rinnovabile non si esaurisce, come il sole o il vento. Una fonte a basse emissioni invece produce poca CO₂. Il nucleare genera poche emissioni ma non è rinnovabile, perché consuma uranio, una risorsa finita che si estrae dalle miniere. Per questo non rientra nell’elenco delle energie rinnovabili.

Quanta disponibilità di uranio c’è? Il Red Book dell’Agenzia per l’energia nucleare dell’OCSE e dell’AIEA, edizione 2024, stima risorse identificate e recuperabili in circa 7,9 milioni di tonnellate. Secondo il rapporto, questa quantità copre una crescita marcata del nucleare fino al 2050 e oltre, purché si continui a esplorare, aprire miniere e investire. Esistono anche altri combustibili, come il torio, ma oggi sono ancora lontani dall’uso commerciale.

Il nucleare non sostituisce le rinnovabili, le affianca. Sole e vento si diffondono rapidamente, ma la produzione rimane legata al meteo. Le reti e i sistemi di accumulo non riescono ancora a coprire il fabbisogno di tutto l’anno. Nelle ore senza produzione, l’alternativa all’atomo è il gas, non un’altra energia rinnovabile. Sfruttare il nucleare con tecnologie moderne e norme rigide accelera l’abbandono di carbone, petrolio e gas.

Il conto dei cantieri: anni di ritardo e miliardi in più

Se il nucleare è così pulito, perché non se ne costruisce di più? Il problema sono i cantieri. I due reattori EPR più recenti in Europa, il modello francese di terza generazione, sono diventati un caso di studio su cosa può andare storto.

La Corte dei conti francese ha presentato questi dati nel rapporto La filière EPR pubblicato a gennaio 2025. Il reattore Flamanville 3, in Normandia, è stato collegato alla rete il 21 dicembre 2024, con dodici anni di ritardo. Nel 2006 il costo di costruzione era stimato in 3,2-3,3 miliardi di euro; secondo la Corte, la spesa totale ha raggiunto 23,7 miliardi di euro del 2023, includendo gli oneri finanziari. Anche in Finlandia si è verificata una situazione simile: Olkiluoto 3 funziona da aprile 2023, con tredici anni di ritardo, e il costo è passato da 2,3 a 9,5 miliardi di euro.

Queste cifre aiutano a inquadrare meglio le dichiarazioni e i piani di lavoro. Un reattore di grandi dimensioni richiede capitali immensi prima di vendere il primo kilowattora. Ogni anno di ritardo fa lievitare gli interessi sui prestiti. L’industria si concentra perciò sugli SMR, i piccoli reattori modulari. L’idea è produrre i pezzi in serie, in fabbrica, per limitare spese e tempi. Oggi tuttavia operano soltanto due esemplari in tutto il mondo. Il sistema deve ancora dimostrare la sua solidità sul campo.

Intanto la geografia si sposta verso est. Dei 78 reattori in costruzione nel mondo, la quota più grande è in Cina. La classifica dei Paesi che producono più energia nucleare cambierà nei prossimi anni.

Cosa succede dentro un reattore, e perché la fusione non è pronta

Il cuore di un reattore contiene piccoli cilindri di ossido di uranio lunghi circa un centimetro. Questi cilindri vengono impilati all’interno di lunghe barre di metallo. Nei reattori comuni l’uranio viene arricchito: la percentuale di uranio-235, l’unico che si spezza facilmente, sale dallo 0,7% naturale a qualche punto percentuale.

Quando un neutrone urta un nucleo di uranio-235, il nucleo si divide in due parti, produce calore e libera altri due o tre neutroni. Questi neutroni colpiscono altri nuclei e la reazione prosegue. Questa è la fissione nucleare a catena: in una bomba la reazione cresce senza limiti, in una centrale si controlla per mantenerla stabile.

Per frenarla servono due elementi. Il moderatore, quasi sempre acqua, rallenta i neutroni per renderli più efficaci. Le barre di controllo, invece, li assorbono. Inserendole tra il combustibile si rallenta o si ferma il processo. Il calore prodotto scalda l’acqua e crea vapore. Quest’ultimo fa girare la turbina, mentre l’alternatore produce elettricità. Una centrale nucleare funziona così da settant’anni, ma esistono diverse varianti. I reattori possono usare acqua pressurizzata o bollente. Altri vengono raffreddati a gas o a metalli liquidi, come quelli di quarta generazione.

La fusione funziona in modo diverso. Unisce nuclei leggeri invece di dividere nuclei pesanti, ed è la stessa reazione che alimenta il Sole. Non produce scorie a lunga vita, ma finora nessuno è riuscito a ottenere più energia di quanta ne serve per farla funzionare in modo continuo. Il più grande esperimento internazionale, ITER, è ancora in costruzione in Francia. Quando oggi si parla di centrali, si parla di fissione.

Sicurezza e scorie, i due timori che pesano di più

Chernobyl nel 1986 e Fukushima nel 2011 hanno condizionato la percezione del nucleare più di qualsiasi dato numerico. Le statistiche raccontano altro. Il progetto Our World in Data dell’Università di Oxford ha messo a confronto i decessi per unità di energia prodotta, valutando sia gli incidenti sia l’inquinamento dell’aria. Il risultato è: circa 0,03 morti per terawattora per il nucleare, mentre il carbone arriva a 24,6 e il petrolio a 18,4. Il conteggio include anche le vittime stimate di Chernobyl e Fukushima.

Azzerare i rischi è impossibile. Gli incidenti gravi sono rari, ma comportano conseguenze lunghe e costose. La sicurezza si basa sulla qualità delle autorità di controllo, sulla manutenzione e sulla trasparenza. Riguardo a morti e malattie, la fonte più pericolosa resta quella fossile che il nucleare andrebbe a sostituire.

Le scorie sono il secondo problema. Il combustibile esaurito resta radioattivo per decine di migliaia di anni. Per decenni il mondo lo ha tenuto in depositi temporanei, in attesa di una soluzione definitiva. In Italia il Deposito nazionale per i rifiuti radioattivi non esiste ancora e la scelta del sito è bloccata da anni.

Dove la tecnologia aiuta: il deposito scavato a 450 metri in Finlandia

In Finlandia aprirà a breve il primo deposito geologico permanente per combustibile nucleare esaurito. Onkalo si trova nella roccia, a circa 450 metri di profondità sull’isola di Olkiluoto. Qui, le scorie saranno chiuse in contenitori di ferro e rame, rivestiti da argilla bentonitica. Ad agosto 2026 l’autorità di sicurezza finlandese STUK ha stabilito che non ci sono ostacoli al rilascio della licenza di esercizio, dopo aver esaminato la stabilità del sito su periodi tra 100.000 anni e un milione di anni. La società Posiva, responsabile della gestione, punta a essere pronta per avviare lo smaltimento definitivo entro la fine del 2026.

Il deposito è già scavato e ha superato la valutazione di sicurezza, ma una soluzione così richiede un sottosuolo adatto e l’approvazione dei cittadini. In Finlandia hanno impiegato decenni per trovare un accordo. I rifiuti a bassa attività di ospedali, industrie e vecchie centrali richiedono invece depositi di superficie. Rientra tra questi il Deposito nazionale che l’Italia deve ancora localizzare.

Cosa cambia per l’Italia dal 15 ottobre 2026

L’Italia ha avuto quattro centrali nucleari: Latina, Garigliano, Trino e Caorso. Dopo Chernobyl il referendum del 1987 ha abrogato alcune norme che ne sostenevano lo sviluppo. L’ultima centrale si è spenta nel 1990. Nel giugno 2011, tre mesi dopo Fukushima, un nuovo referendum ha fermato ogni ipotesi di ritorno: ha votato il 54,8% degli aventi diritto e il 94% ha detto sì all’abrogazione.

La legge 29 settembre 2026, n. 169, “Delega al Governo in materia di energia nucleare sostenibile”, consente di riattivare il percorso sul nucleare. Il Senato l’ha approvata in via definitiva il 23 settembre; la pubblicazione in Gazzetta Ufficiale è avvenuta il 30 settembre e l’entrata in vigore è fissata per il 15 ottobre. Il Governo ha dodici mesi per emanare i decreti su produzione di energia nucleare, combustibile, smantellamento degli impianti esistenti, gestione dei rifiuti e ricerca sulla fusione. I dettagli su siti, tecnologie e costi verranno precisati con questi decreti, che monitoriamo nella pagina sul nucleare in Italia.

La prima scadenza da segnare è il 15 ottobre 2027, termine per adottare i decreti attuativi. Quel passaggio chiarirà se l’Italia avrà un piano con siti, costi e un deposito per le scorie, o soltanto una legge.