Energia nucleare

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energia nucleare

Le reazioni che si svolgono all'interno del nucleo atomico possono essere sfruttate per ottenere energia utilizzabile a scopi pacifici. Le reazioni in questione possono essere la fissione, cioè la scissione del nucleo, o la fusione, cioè l'unione di due nuclei. Nell'uso più recente con il termine energia nucleare, si intende comunemente, la produzione di energia per mezzo della fissione, in quanto questo è il solo metodo utilizzabile in pratica al momento attuale. (v. energia di fusione).
PRINCIPI TEORICI
Il nucleo è la parte centrale, piccola e densa, dell'atomo. E' costituito da uno stretto impacchettamento di protoni, carichi positivamente, e di neutroni, particelle neutre, cioè non cariche. Il nucleo è tenuto insieme da forze nucleari, che differiscono da altre ben note forze, come quelle elettromagnetiche o quelle gravitazionali, per la loro intensità e per la loro dipendenza dalla disposizione delle particelle. Ad esempio, per dividere un nucleo in due parti è necessario fornire energia bombardandolo con altre particelle. In condizioni opportune questo bombardamento darà inizio a una reazione a catena capace di produrre energia.
La quantità di energia che si ottiene da una reazione nucleare viene calcolata usando l'equazione di Einstein, che esprime l'equivalenza tra massa ed energia. La quantità di energia viene espressa frequentemente in elettron-volt (eV), che rappresenta la quantità di energia che un elettrone acquista quando viene accelerato da una differenza di potenziale di 1 V. 1 eV è una quantità di energia molto piccola. In una reazione chimica tipica, l'energia liberata (a livello molecolare) è dell'ordine di qualche elettron-volt. Ad esempio, quando un elettrone si combina con un protone per formare un atomo di idrogeno si libera un'energia di 13,5 eV. L'energia che si libera da una reazione nucleare è invece enorme. Quando un protone e un neutrone si combinano in una reazione di fusione per formare il nucleo del deuterio (un isotopo dell'idrogeno) l'energia liberata è di 2,2 milioni di elettron-volt (2,2 MeV). Quando un nucleo pesante si scinde in due parti, l'energia liberata è dell'ordine di 200 MeV.
Combustibili delle reazioni di fissione nucleare. Nei processi di fissione vengono bombardati con neutroni certi nuclei pesanti, come quello dell'uranio, che si scindono in due parti la cui massa sta grossolanamente nel rapporto di 3:2. I frammenti che derivano dalla fissione hanno una massa complessiva inferiore a quella del nucleo di partenza, e la massa mancante compare come energia, nella misura di circa 200 MeV per fissione. Gran parte di questa energia è di tipo cinetico, ed è la fonte del calore che viene usato per produrre il vapore negli impianti per la produzione di energia elettrica. Alla reazione si accompagna la liberazione di neutroni (da 1 a 7, in media più di 2), di raggi gamma, di particelle beta e di neutrini.
Una tipica reazione di fissione nucleare comporta l'assorbimento di un neutrone da parte di un nucleo di uranio-235 per dare isotopi di kripton e di bario e 2 neutroni, e liberare energia. L'uranio-235, che è solo lo 0,7% dell'uranio naturale, può subire fissione per assorbimento di neutroni di energia estremamente bassa (1/40 di eV), mentre l'uranio-238, che è di gran lunga più abbondante (99,3% dell'uranio naturale) non può essere scisso facilmente; esso tuttavia cattura neutroni per produrre l'isotopo plutonio-239, il quale è un potenziale combustibile nucleare. I materiali, come l'uranio-238, che possono essere convertiti in combustibili nucleari per assorbimento di neutroni, vengono detti fertili. Il torio-232 è un altro materiale fertile, capace di produrre uranio-233, utilizzabile come combustibile per reazioni di fissione. Il fatto che in ogni fissione venga liberato mediamente più di un neutrone, rende possibile la reazione a catena, nella quale i neutroni causano la fissione dell'uranio, il quale a sua volta libera altri neutroni in numero superiore a quelli catturati, che provocano ulteriori reazioni di fissione, e così via. Il fatto che nella fissione vengano liberati in media più di due neutroni rende possibile il processo "autofertilizzante", nel quale i neutroni in più, non necessari per la reazione a catena, vengono assorbiti da uranio-238 per dare plutonio-239, che può sostituire l'uranio-235 che viene consumato.
Primi tentativi di realizzare la fissione. Le ricerche di Enrico Fermi in Italia all'inizio degli anni Trenta fornirono i presupposti teorici per la scoperta della fissione. Egli aveva bombardato molti elementi con neutroni di bassa energia, producendo nuovi isotopi dalla caratteristica attività radioattiva. In Germania Otto Hahn e Fritz Strassmann effettuarono nel 1939 esperimenti che vennero correttamente interpretati da Otto Robert Frisch e Lise Meitner, nel senso che si spiegavano con la fissione dell'uranio. Immediatamente dopo scoppiò la seconda guerra mondiale, ed ebbero inizio numerose ricerche sulle possibili applicazioni militari di queste scoperte; ciò avvenne in diverse nazioni, fra le quali gli Stati Uniti (in collaborazione con il Canada e la Gran Bretagna), la Germania e il Giappone. Negli Stati Uniti i principali sforzi furono centrati sulla ricerca e lo sviluppo di metodi per separare l'isotopo uranio-235, in quantità dell'ordine dei chilogrammi, dall'uranio-238 (furono usati sistemi elettromagnetici e a diffusione), sulla sperimentazione di un reattore nucleare per controllare la reazione a catena dei neutroni, sulla costruzione di attrezzature per produrre il plutonio e sullo studio di una reazione esplosiva del combustibile nucleare: la cosiddetta bomba atomica. Un risultato dello sforzo bellico compiuto in questo settore, nell'ambito del progetto Manhattan, fu la produzione di una quantità di combustibile nucleare sufficiente a costruire e far esplodere tre bombe atomiche: una bomba sperimentale fu fatta detonare in una zona deserta del Nuovo Messico nel luglio del 1945 e due furono sganciate sulle città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki. Un altro importante risultato del progetto Manhattan fu la realizzazione del reattore nucleare.
IL REATTORE NUCLEARE
Il reattore nucleare è il sistema entro il quale viene controllata la reazione di fissione a cui partecipano i neutroni e i combustibili nucleari, allo scopo di produrre energia termica. Al termine dell'intero processo di conversione, questa energia termica viene trasformata in energia elettrica per applicazioni pratiche, per mezzo di turbine e di generatori.
Componenti. I componenti principali di un reattore sono: 1) il combustibile, che può essere uranio naturale, uranio leggermente arricchito (3% circa) e uranio fortemente arricchito, oppure altre specie elementari, come il plutonio-239, o altri isotopi dell'uranio, come uranio-233; 2) un moderatore (costituito da acqua normale, detta anche leggera, acqua pesante, grafite, berillio o ossido di berillio), che ha lo scopo di rallentare i neutroni prodotti durante la fissione per aumentare la probabilità di cattura da parte del nucleo del materiale combustibile; 3) una sostanza raffreddante, che può essere acqua, acqua pesante, elio gassoso, biossido di carbonio, aria o sodio liquido, e che serve ad assorbire il calore sviluppato nella fissione per poterne disporre per utili applicazioni.
Poiché l'isotopo fissile uranio-235 costituisce solo lo 0,7% dell'uranio naturale, il numero di neutroni prodotti da ciascuna fissione nella quale viene assorbito un neutrone dall'uranio naturale è in media 1,3 circa, che permette perdite nella misura di 0,3 per cattura da altri materiali e per fuoriuscita dal sistema. Il neutrone residuo può essere assorbito da un altro nucleo di uranio, provocando una nuova fissione e dando luogo a una produzione di livello costante di calore, energia raggiante e altri neutroni. In funzione del numero dei neutroni che vengono assorbiti da altre sostanze può essere necessario, e spesso lo è, usare uranio che sia stato arricchito nell'isotopo 235. Quando l'uranio 235 è presente nella misura del 3%, il numero di neutroni prodotti è intorno a 1,8; per il 93% di uranio 235, il più elevato valore dell'arricchimento che abbia effetti pratici, tale numero è intorno a 2,1. Se la quantità di combustibile messo insieme nel sistema è troppo piccola, e si ha un elevato rapporto superficie/volume, la perdita di neutroni per uscita dalla massa di reazione è eccessiva e il sistema viene detto subcritico. Quando è stata accumulata una quantità di materiale sufficiente perché un neutrone dia origine esattamente alla produzione di un altro neutrone, il sistema viene detto critico e si dice anche che è stata raggiunta la massa critica. Se la massa supera questo valore si hanno le cosiddette condizioni supercritiche, alle quali corrisponde un aumento del numero dei neutroni.
La potenza di un reattore nucleare dipende sia dal numero dei neutroni che dalla quantità di materiale fissile. Il funzionamento del reattore è controllato regolando opportunamente gli assorbitori di neutroni, che di solito consistono in un composto del boro in soluzione, e le barre di controllo, che sono fatte di boro o di cadmio. Il fattore di moltiplicazione dei neutroni è mantenuto uguale a uno per il funzionamento in condizioni di regime e viene diminuito o fatto crescere leggermente quando si vuole ottenere una caduta o un aumento della potenza. Quando una quantità apprezzabile di combustibile si è consumata, si deve ridurre l'assorbimento per mantenere lo stato critico; questa riduzione può essere ottenuta diluendo la soluzione di boro. Alla fine, ogni dispositivo di controllo viene eliminato e si deve interrompere l'attività del reattore per procedere al ricambio del combustibile.
L'energia di fissione è costituita da una componente immediata, che consiste principalmente nell'energia cinetica dei frammenti della fissione, e da una componente ritardata, sotto forma di radiazione emessa dagli isotopi radioattivi prodotti dalla fissione. Quest'ultima costituisce il 3% circa del totale nel funzionamento a regime e prosegue dopo la disattivazione del reattore. In caso di perdite nel refrigerante del reattore, il calore non smaltito potrebbe provocare la fusione del nucleo centrale, o nocciolo, del reattore e la liberazione di una notevole quantità di radioattività, con i conseguenti gravi rischi. Per prevenire la possibilità di perdite di refrigerante, il sistema di raffreddamento viene fornito di sistemi supplementari di alimentazione e di pompaggio. In caso di rottura delle condutture si fanno entrare in funzione i sistemi ausiliari di raffreddamento, e per l'eventualità che anche questi non dovessero funzionare l'edificio che contiene il reattore viene costruito in modo da costituire una protezione contro l'emissione di particelle radioattive.
Tipi. Il primo reattore nucleare venne messo in funzione da Enrico Fermi e dai suoi collaboratori presso l'Università di Chicago nel dicembre del 1942. Esso era costituito da piccole masse di uranio naturale metallico e di ossido di uranio, entrambe incapsulate nella grafite. L'esperimento permise di accertare la possibilità di reazioni a catena autoalimentate dovute a neutroni, e che il processo poteva essere facilmente controllato.
Tra il 1945 e il 1960 venne studiata la possibilità di realizzare reattori secondo numerosi principi diversi e utilizzando una vasta gamma di moderatori, combustibili e sostanze refrigeranti. Dei vari progetti studiati, il più promettente era il reattore ad acqua leggera (LWR, da light water reactor). In tempi successivi francesi e inglesi rivolsero la loro attenzione principalmente agli impianti LWR. Secondo tale sistema, il combustibile leggermente arricchito, sotto forma di sferette di biossido di uranio, è contenuto in tubi di una lega di zirconio lunghi 3 m e spessi 1 cm. Queste barre di combustibile sono raggruppate in fasci di circa 200 per formare l'insieme della massa di reazione, e circa 180 di questi servono a formare il nocciolo del reattore, che è alloggiato in un contenitore a pressione dalle spesse pareti di metallo. Il combustibile viene moderato e raffreddato per mezzo di acqua normale. Il refrigerante si trova a temperatura elevata e può essere in ebollizione (reattore ad acqua bollente, o BWR, da boiling water reactor) o pressurizzato (reattore ad acqua in pressione, o PWR, da pressurized water reactor) a circa 150 atmosfere. Esso cede energia termica a un generatore a vapore che alimenta una turbina, usata per far funzionare un generatore elettrico che in condizioni normali può fornire una potenza di un miliardo circa di watt.
Nel reattore ad acqua pesante (HWR, da heavy water reactor) si impiega uranio naturale come combustibile, acqua pesante come moderatore e acqua normale come refrigerante. Questo tipo, usato in Canada e in India, ha il vantaggio di non richiedere un processo di arricchimento.
Il reattore ad alta temperatura refrigerato a gas (HTGR, da high temperature gas reactor) impiega uranio fortemente arricchito, un moderatore di grafite, l'elio come refrigerante e il torio come materiale fertile. Gli HTGR in funzione sono molto pochi, ma il principio in base al quale sono costruiti può avere validità come mezzo per attingere alle vaste risorse energetiche possedute dal torio.
Il reattore autofertilizzante veloce a metallo liquido (LMFBR, liquid metal fast breeder reactor) impiega plutonio come combustibile nel nocciolo, un rivestimento di uranio naturale come materiale fertile e sodio liquido come refrigerante; manca il moderatore. E' stato costruito un piccolo numero di HTGR, per collaudare la tecnologia, anche se l'economicità dei grossi impianti non è stata ancora dimostrata.
Il piccolo HTGR, detto anche HTGR modulare (MHTGR), offre importanti vantaggi di sicurezza. Inoltre le dimensioni dell'impianto possono essere variate in funzione della domanda; cosicché si possono mantenere bassi gli impegni finanziari se il fabbisogno di energia cessa di crescere.
PROBLEMI DI SICUREZZA NEGLI IMPIANTI NUCLEARI
La sicurezza degli impianti di sfruttamento dell'energia nucleare è stato fin dall'inizio un importante problema. A partire dalla costruzione del primo reattore commerciale (1957) le preoccupazioni hanno riguardato sia la sicurezza intrinseca dei reattori stessi, che la possibilità di errori umani, lo smaltimento delle scorie nucleari e di rischi connessi con lo smantellamento delle vecchie strutture. Inoltre, alla fine degli anni Ottanta si è giunti a conoscenza di grossolani errori di gestione presso numerosi impianti degli Stati Uniti per la produzione di materiali per armi nucleari, tali da poter causare danno agli addetti agli impianti, all'ambiente circostante e alle persone residenti nelle zone limitrofe.
Sicurezza dei reattori. Per prevenire il surriscaldamento delle barre di combustibile il progetto dei reattori prevede dispositivi di sicurezza che mantengono la potenza al di sotto di un determinato livello. In numerosi reattori di elevata potenza, se questa per una ragione qualsiasi supera tale livello si ha l'inserimento automatico di barre di controllo che assorbono i neutroni. La potenza cala di colpo dal valore di regime, diciamo 3000 MW, ad uno molto inferiore, detto calore di decadimento, che scende alquanto lentamente nell'arco di mesi seguendo il decadimento dei prodotti di fissione. In un circuito chiuso che avvolge il reattore viene fatta circolare acqua, a mezzo di pompe, per raffreddare il combustibile. Il dimensionamento di tale sistema è per piccole perdite di energia; qualsiasi perdita in eccesso è segnalata e utilizzata per disattivare il reattore e mettere in funzione il sistema di raffreddamento del nucleo, che funziona come segue. Per prima cosa le pompe a iniezione ad alta pressione, attivate automaticamente da alte perdite di energia di qualsiasi natura, immettono acqua nel contenitore del reattore da serbatoi ausiliari. Quando questi si sono vuotati intervengono pompe a iniezione a bassa pressione che fanno circolare acqua attraverso un raffreddatore e dentro al reattore. Per rendere minimo l'aumento di pressione dovuto alla formazione di vapore vengono attivati refrigeratori di ambiente e sistemi che spruzzano acqua. Le valvole di isolamento vengono chiuse per evitare che liquidi e gas radioattivi sfuggano dal contenitore esterno. Questa struttura di contenimento, realizzata in cemento armato, è in grado di sopportare elevate pressioni interne. Se il progetto e la gestione dell'impianto sono accurati, in teoria i rischi di incidente dovuto a perdita di refrigerante dovrebbero essere minimi; tuttavia non sempre i dispositivi di sicurezza si sono dimostrati affidabili.
Tra i più grandi incidenti finora verificatisi è da ricordare quello avvenuto nel marzo del 1979 nell'impianto di Three Miles Island, presso Harrisburg, in Pennsylvania. L'incidente, dovuto alla concomitanza di vari fattori sfavorevoli, quali una progettazione inadeguata, il cattivo funzionamento di alcune apparecchiature ed errori da parte degli addetti, provocò l'immissione di materiale radioattivo nella zona circostante. Fortunatamente l'esposizione alle radiazioni fu bassa, ma gli abitanti del luogo furono sottoposti a un notevole e grave trauma psichico. Altri problemi negli Stati Uniti sono stati dati da quattro impianti di vecchia costruzione (inizio anni Quaranta), destinati a produrre materiali per armi nucleari. Dopo una lunghissima serie di guasti si è giunti alla decisione di chiuderli, e nel 1989 l'U.S. Department of Energy (DOE) ha dovuto indennizzare gli abitanti della zona attorno all'impianto di Fernald (Ohio).
Di un'altra grave avaria capitata a un reattore si è avuta notizia nel 1987, pur riguardando un incendio verificatosi nel 1957 all'impianto inglese di plutonio di Windscale. Il fuoco distrusse l'impianto e nell'atmosfera furono immessi 20.000 curie di iodio-131 radioattivo (si pensi, per confronto, che il guasto di Three Miles Island liberò solo 30 curie).
Nessun altro incidente nucleare, tuttavia, si è avvicinato alle dimensioni catastrofiche dell'esplosione dell'impianto di Cernobyl presso Kiev (1986), nell'allora Unione Sovietica. L'incidente fece stendere un manto di radioattività sull'Europa, contaminò prodotti agricoli e animali e lasciò conseguenze su esseri umani che potranno essere valutate completamente solo tra decenni.
Smantellamento delle strutture nucleari. Lo smantellamento di un impianto nucleare comporta problemi non indifferenti. Negli Stati Uniti, ad esempio, per mettere alla prova i metodi relativi il DOE ha deciso nel 1984 di smantellare l'impianto di Shippingport (Pennsylvania), inaugurato nel 1957 e disattivato nel 1982. Il processo ha richiesto più di 5 anni ed è costato circa 100 milioni di dollari. Le parti contaminate dell'edificio sono state sezionate e inviate a discariche nucleari di proprietà federale. Il reattore stesso, con il suo contenitore, lo schermo neutronico e gli altri componenti radioattivi, sono stati avvolti nel cemento e poi spediti alla discarica.
In altri casi anziché procedere allo smantellamento si è preferito rimuovere il combustibile e mettere in disarmo la struttura - cioè sigillarla e tenerla sotto custodia - oppure seppellirla nel cemento, come a Cernobyl. Tuttavia queste sono entrambe soluzioni a breve termine: la radioattività contenuta in un impianto nucleare resta pericolosa per secoli.
Scorie nucleari. Le scorie nucleari sono i prodotti indesiderati del processo di fissione e devono essere isolate completamente dalla biosfera per evitare la contaminazione dell'aria, dell'acqua e del suolo. Negli Stati Uniti, ad esempio, sono stati immagazzinati in serbatoi sotterranei posti nelle vicinanze di Richland (Washington) e Aiken (South Carolina) milioni di litri di scorie altamente radioattive, consistenti in combustibile esaurito e solventi e acidi usati per trattarlo. Queste scorie sono i prodotti finali della produzione di armi nucleari. L'alto livello di radioattività che generano ha provocato perdite dai serbatoi. Negli Stati Uniti sono state accumulate circa 8000 t di queste scorie, la maggior parte delle quali è sistemata temporaneamente in depositi nei pressi degli impianti nucleari.
Il metodo più promettente per liberarsi delle scorie sembra essere quello di mescolarle a vetro fuso, da versare poi e far solidificare in contenitori metallici. Questi verrebbero quindi seppelliti profondamente in un letto di sale o dentro una solida formazione rocciosa. Le scorie "vetrificate" dovrebbero essere sigillate all'interno del vetro e anche se prima o poi il vetro o i contenitori finirebbero per rompersi, in teoria dovrebbero passare molti anni prima della loro disintegrazione. Un progetto americano che dovrebbe avere inizio nel 1998 prevede il seppellimento delle scorie 300 m entro la montagna di Yucca, nel Nevada. La massa rocciosa dovrebbe essere in grado di schermare la radioattività emessa dalle scorie per più di 10.000 anni.
RUOLO DELL'ENERGIA NUCLEARE
L'energia nucleare sta acquistando un'importanza sempre maggiore e si avvia ad occupare per un certo tempo, con tutta probabilità, il ruolo di principale fonte di energia con il diminuire delle scorte di petrolio. Negli Stati Uniti, ad esempio, circa un ottavo della quantità di energia elettrica prodotta complessivamente è di origine nucleare, e si prevede che entro la fine del secolo, quanto meno un quarto dell'energia elettrica venga fornita da centrali nucleari. Ciononostante, l'energia nucleare non ha solo sostenitori, ma anche oppositori. Al primo gruppo appartengono in prevalenza esponenti del mondo dell'industria, tecnici e scienziati; il secondo comprende molti ecologisti e altri tecnici e scienziati. Il disaccordo verte sul problema della sicurezza dei reattori nucleari da contaminazioni radioattive, sulla possibilità di immagazzinare o eliminare le scorie radioattive con rischio trascurabile per la popolazione e sulla probabilità che del plutonio possa cadere nelle mani di terroristi o di leader di governi politicamente non affidabili.
La scarsità e i costi elevati di combustibili fossili, quali il metano e il petrolio, richiederanno probabilmente che nel tempo a venire si continui a fare ricorso all'energia nucleare, e anzi se ne aumenti il consumo, così come ci si affidi in misura sempre maggiore al carbone, secondo vari sistemi di utilizzazione. Con l'uso prolungato di reattori convertitori, che utilizzano l'uranio-235, i minerali di uranio, che al momento attuale sono relativamente poco costosi (meno di 30 dollari per oncia), verranno esauriti entro pochi decenni. Tuttavia, i buoni risultati ottenuti con i reattori autofertilizzanti assicurano che, sviluppando adeguatamente questo tipo di reattore, si potrebbe ottenere energia di origine nucleare per molte centinaia di anni, dato che in esso viene impiegato l'isotopo uranio-238, disponibile in larga quantità, come materiale fertile per produrre plutonio-239, utilizzabile come combustibile fissile. Poiché il plutonio è un prodotto di rifiuto di reattori di altro tipo, il suo impiego nei reattori autofertilizzanti potrebbe essere di vantaggio per il problema dell'eliminazione delle scorie. I reattori autofertilizzanti hanno la capacità potenziale di coprire il fabbisogno mondiale di energia, dopo l'esaurimento delle risorse tradizionali, fino al momento in cui saranno stati perfezionati i reattori a fusione, i sistemi a energia solare o altri dispositivi che sfruttino altre sorgenti di energia. Il plutonio, tuttavia, presenta un'elevata tossicità per l'uomo, per cui la sua manipolazione e il suo trasporto pongono serie difficoltà. La relativa facilità con la quale sarebbe possibile costruire armi nucleari con plutonio sottratto alle scorte di combustibile o ai depositi di rifiuti può anche accrescere il pericolo della proliferazione delle armi nucleari. Furti e sparizioni di quantità di plutonio si sono già verificati negli Stati Uniti. Nondimeno prototipi di reattori autofertilizzanti veloci, raffreddati tipicamente con sodio liquido, sono in funzione in diversi paesi. Nell'allora Unione Sovietica ne sono stati costruiti numerosi; il francese Superphénix, il più grande del mondo, è stato disattivato nel 1987 a causa di perdite dei contenitori di sodio.
Di fronte a una situazione in cui le forniture di petrolio a livello mondiale non riescono più a soddisfare il fabbisogno energetico, il combustibile nucleare e il carbone sono stati posti a confronto come principali fonti di energia per la produzione di elettricità. Il peso e il volume del combustibile nucleare sono ben piccoli rispetto a quelli di una quantità di carbone che sviluppi la medesima potenza; a carico di quest'ultimo pertanto sono da addebitare maggiori costi di trasporto. Il rendimento termico degli impianti funzionanti a carbone (40%) è apprezzabilmente superiore a quello degli impianti nucleari (33%), poiché gli impianti a carbone possono funzionare a temperature più elevate. I costi di realizzazione degli impianti nucleari superano notevolmente quelli di impianti a carbone di uguale potenza, ma il costo del combustibile nucleare per unità di energia prodotta è molto più basso. In definitiva, il bilancio consuntivo effettuato negli Stati Uniti ha mostrato che l'elettricità prodotta dalle centrali nucleari è spesso meno costosa di quella prodotta dalle centrali a carbone. Tuttavia, la battuta d'arresto che ha avuto l'industria nucleare in questo paese verso la fine degli anni Settanta e negli anni Ottanta ha fatto sì che si prendesse a incoraggiare il ritorno a un molto maggiore impiego del carbone. Comunque, per molti paesi che non hanno risorse energetiche proprie, come ad esempio il Giappone, e pertanto devono importare da grandi distanze il combustibile (sia esso carbone o petrolio), l'energia nucleare è molto meno costosa di quella ottenuta dal carbone. Per i paesi in via di sviluppo, d'altra parte, l'energia nucleare spesso non è la soluzione più adatta e certamente non rappresenta l'alternativa meno dispendiosa.
Sia in conseguenza delle preoccupazioni relative alla pericolosità degli impianti nucleari, che a causa di mutamenti di governo o di crisi economiche, molti paesi hanno abbandonato l'idea di impiegare l'energia nucleare. L'Austria aveva portato a termine la realizzazione di una centrale nucleare, ma nel 1978 un referendum popolare ha ottenuto la chiusura dell'impianto. Il Messico ha rinunciato ai progetti riguardanti la costruzione di due reattori a causa della disastrosa svalutazione del peso avvenuta nel 1982. Nell'Iran i progetti per la realizzazione di un'industria nucleare di grandi potenzialità sono stati abbandonati dopo la rivoluzione del 1979, anche se si ritiene che il governo attuale stia tentando di riprenderli.