Dagli incidenti a Three Mile Island, Chernobyl, e Fukushima, molti paesi sono passati dal nucleare alla produzione di elettricità alimentata da combustibili fossili, nonostante le conseguenze ambientali della combustione di combustibili come il carbone. Un nuovo studio ha utilizzato i dati degli Stati Uniti per analizzare i costi ei benefici della produzione di elettricità da fonti nucleari rispetto a quelle a carbone. Gli autori dello studio concludono che i responsabili politici dovrebbero considerare l'energia nucleare come una fonte di elettricità a basse emissioni di carbonio, ma che i servizi di pubblica utilità avranno bisogno di incentivi per farlo.

Lo studio, dai ricercatori della Carnegie Mellon University (CMU) e dell'IZA Institute of Labor Economics, appare in Economia delle risorse e dell'energia .

"Calcolando i costi economici e ambientali associati alla produzione di elettricità utilizzando centrali elettriche a carbone anziché fonti nucleari, il nostro studio informa il dibattito politico in corso sull'opportunità di sovvenzionare la generazione di energia nucleare esistente, " spiega Akshaya Jha, assistente professore di economia e politiche pubbliche presso l'Heinz College della CMU, chi è coautore dello studio.

I ricercatori hanno utilizzato i dati mensili sulle operazioni dell'Energy Information Administration su quasi tutte le centrali elettriche negli Stati Uniti dal 1970 al 2014 per stimare la misura in cui l'accumulo di energia nucleare ha sostituito la generazione di elettricità alimentata da combustibili fossili. Hanno anche stimato la misura in cui la produzione di energia da combustibili fossili è aumentata durante le interruzioni nucleari non pianificate dal 1999 al 2014, e hanno esplorato il motivo per cui una quota in calo della produzione di elettricità degli Stati Uniti proveniva da fonti nucleari nonostante il fatto che l'uso di combustibili fossili convenzionali avesse comportato un aumento significativo dell'inquinamento atmosferico.

L'installazione di centrali nucleari ha comportato una riduzione media della produzione mensile da carbone di circa 200 GWh (gigawattora, un'unità di energia che rappresenta un miliardo di wattora) nel primo anno. Sostituendo solo la generazione di elettricità a carbone, l'apertura media di una centrale nucleare ha comportato quasi 2 milioni di tonnellate in meno di emissioni di anidride carbonica, 5, 200 tonnellate in meno di anidride solforosa, e 2, 200 tonnellate in meno di ossidi di azoto nel primo anno, hanno concluso i ricercatori.

Lo studio ha anche scoperto che le interruzioni forzate delle centrali nucleari hanno portato a un aumento della produzione mensile a carbone di circa 200 GWh. I cambiamenti dovuti all'aumento dell'uso di gas naturale o olio combustibile (piuttosto che carbone) non erano né statisticamente né economicamente significativi, i ricercatori hanno trovato; ciò è probabilmente dovuto al fatto che sia gli impianti nucleari che quelli a carbone sono progettati per funzionare ininterrottamente durante tutto l'anno, mentre gli impianti a gas naturale sono più spesso destinati ad aumentare o diminuire rapidamente la produzione per rispondere ai cambiamenti della domanda.

I costi di produzione per MWh dell'energia a carbone rispetto a quella nucleare sono simili:sebbene i prezzi del carburante siano più alti per il carbone rispetto al nucleare, l'energia nucleare è associata a maggiori operazioni non combustibili e costi di manutenzione. Però, la combustione del carbone emette quantità sostanziali di inquinanti globali che aumentano il rischio climatico e inquinanti locali che danneggiano la salute delle popolazioni esposte. I costi ambientali di queste emissioni sono notevoli. Di conseguenza, i costi associati allo smaltimento delle scorie nucleari o i costi previsti di un incidente nucleare (cioè, la probabilità di un incidente moltiplicata per i suoi costi) dovrebbe essere considerevole per giustificare l'uso di fonti a carbone piuttosto che di fonti nucleari.

"Sulla base dei risultati del nostro studio, pensiamo che i responsabili delle politiche dovrebbero considerare il vantaggio della generazione di energia nucleare come una fonte di elettricità a basse emissioni di carbonio, "dice Edson Severnini, assistente professore di economia e politiche pubbliche presso l'Heinz College della CMU, chi è coautore dello studio. "Ma una notevole quantità di pressione normativa sui combustibili fossili, ad esempio, sotto forma di una tassa sulle emissioni o di norme regionali sulle emissioni, sarebbe necessario fornire un incentivo per i servizi pubblici a spostarsi verso una maggiore produzione nucleare".