L’energia nucleare è nata con due peccati originali che hanno visto come protagonisti gli Stati Uniti. Il primo è stato l’aver costruito e usato due bombe atomiche, quelle sganciate su Hiroshima e Nagasaki il 6 e il 9 agosto 1945. Il secondo è quello di aver contribuito a far fallire il piano Acheson-Lilienthal (A-L) elaborato tra gennaio e marzo 1946. Il piano A-L proponeva principalmente due cose: a) l’istituzione di una Atomic Development Authority, sotto il controllo dell’Onu, che sarebbe diventata proprietaria di tutto il materiale fissile e l’avrebbe distribuito in piccole quantità e sotto il suo controllo a tutti i paesi per gli sviluppi pacifici dell’energia nucleare; b) l’abbandono da parte degli Stati Uniti della politica del segreto per condividere le conoscenze con chi avesse accettato di rinunciare alla costruzione della bomba atomica. Chi più preoccupava gli Stati Uniti era l’Unione Sovietica, antagonista ideologico e paese che, come poi avvenne, per primo avrebbe potuto costruire la bomba. Poco dopo la sua presentazione, il piano fu modificato e divenne il piano Baruch nel quale furono inserite le richieste che l’Unione Sovietica, oltre a rinunciare alla bomba, accettasse incondizionatamente le ispezioni americane e che, in caso di violazione, fosse possibile imporre sanzioni senza diritto di veto all’Onu. L’Unione Sovietica rispose tra l’altro proponendo che si distruggessero anzitutto le scorte di materiale fissile (esistenti solo negli Stati Uniti) e poi si procedesse alla costituzione di un sistema internazionale di controllo. Così come l’Unione Sovietica non voleva accettare di rinunciare al diritto di sviluppare armi atomiche prima che gli Stati Uniti abbandonassero le proprie armi e programmi, così gli Stati Uniti non volevano rinunciare ai propri programmi di armamento nucleare fino a quando l’Unione Sovietica non avesse accettato le condizioni del piano Baruch. Come era facile prevedere, su queste basi non fu possibile trovare un accordo e il fallimento delle trattative diede origine alla corsa agli armamenti nucleari e alla guerra fredda. L’illusione americana di avere un grande vantaggio tecnologico fu poi presto smentita dalla prima esplosione sovietica avvenuta nell’agosto 1949.
Il richiamo a questi avvenimenti mostra che, fin dalle origini, la corsa alla bomba atomica vede quasi sempre presenti due «giustificazioni». La prima è che il «nemico» ce l’ha già o potrebbe presto averla. Il progetto Manhattan fu sostenuto da molti scienziati (che strapparono anche ad Einstein una lettera di appoggio diretta al presidente Roosevelt) con la motivazione che la Germania nazista la stava sviluppando. La seconda è che la propria arma è puramente difensiva («in buone mani») mentre quella degli altri è pericolosa perché potenzialmente offensiva («non ci si può fidare»). La richiesta che gli Stati Uniti fecero all’Unione Sovietica di rinunciare a costruire la bomba prima di smettere di costruire le proprie è un esempio lampante di questo ragionamento. Eppure gli Stati Uniti avevano appena usato la bomba contro il Giappone non certo per difesa (anche se erano stati attaccati dal Giappone) e qualche anno dopo il generale MacArthur avrebbe progettato di usarla nella guerra di Corea. Naturalmente la ricerca della bomba ha anche un terzo motivo che non è necessario dichiarare: chi possiede l’arma atomica rafforza il proprio potere e la propria posizione di forza, forse anche e soprattutto sul piano simbolico.
Più recentemente, con il crescere delle preoccupazioni per il terrorismo internazionale, alla paura della bomba atomica si è affiancata quella per la «bomba sporca». L’idea è quella di mescolare materiale altamente radioattivo, proveniente ad esempio da combustibile irraggiato, con esplosivo tradizionale in modo da disperderlo durante l’esplosione. Questa bomba è molto più proliferante, nel senso che è più facilmente alla portata di molti paesi e anche di gruppi terroristici se realizzata su scala rudimentale. Le analisi condotte su questo tipo di bomba mostrano però che essa, molto probabilmente, non sarebbe comunque in grado di provocare numerose vittime da radiazioni. Il suo effetto sarebbe soprattutto psicologico e potrebbe comunque avere conseguenze molto gravi (evacuazione della popolazione colpita, necessità di decontaminare una vasta area). Per questo si è parlato di arma di disruption anziché di destruction di massa. Il problema è certamente serio, ma non verrà qui esaminato ulteriormente.
Per costruire una bomba atomica ci vogliono come minimo da 5 a 15 kg (a seconda del tipo di esplosivo) di uranio 235 e da 1 a 5 kg di plutonio. Come s’è visto, l’uranio 235 si trova contenuto nell’uranio naturale in una quota dello 0,7%: bisogna dunque concentrarlo e questa operazione non è affatto semplice. Il plutonio non esiste in natura e quindi va prodotto artificialmente a partire dall’uranio e poi separato da quest’ultimo. Entrambe le strade per produrre la bomba atomica richiedono perciò operazioni complesse che possono essere facilitate dalla presenza di un programma nucleare civile.
I reattori ad uranio naturale sono oggi una netta minoranza (praticamente solo i reattori del tipo Candu continuano ad essere realizzati). Tutti i reattori Lwr, che rappresentano più del 90% della capacità nucleare installata, hanno bisogno, per funzionare, di uranio arricchito dal 3 al 5%. L’uranio arricchito a questo tenore non può essere utilizzato per fabbricare una bomba, tuttavia chi possiede reattori Lwr ha bisogno di impianti di arricchimento e questi potrebbero essere usati per arricchire l’uranio fino al 90% (o più), cioè fino al tenore usato per costruire le bombe con uno sforzo addizionale limitato. In altri termini, chi possiede un impianto di arricchimento di uranio reactor grade è molto facilitato se decide di passare alla produzione di uranio weapon grade.
I primi impianti industriali di arricchimento erano molto grandi perché basati sulla tecnologia della diffusione gassosa che presenta forti economie di scala. Oggi la tecnologia dominante è quella a centrifugazione gassosa e gli impianti sono molto più piccoli. All’orizzonte vi sono poi tecnologie, come la separazione laser, che potrebbero abbassare ulteriormente la taglia ottimale degli impianti di arricchimento ed essere quindi molto più proliferanti. A tutt’oggi tuttavia si ritiene che la realizzazione di un impianto di arricchimento dell’uranio si giustifichi sul piano economico solo per paesi con grandi programmi nucleari o per più paesi associati tra loro. Oggi ben 12 paesi (Stati Uniti, Russia, Francia, Regno Unito, Cina, Olanda, Germania, Giappone, India, Pakistan, Brasile e Iran) possiedono un impianto di arricchimento, anche se alcuni di questi hanno programmi nucleari civili modesti e l’impianto non serve a più paesi associati.
L’altra strada per fabbricare la bomba atomica è quella del plutonio. Come s’è visto (cap. 4), ogni reattore nucleare a fissione trasforma parte dell’uranio 238 contenuto nel nocciolo in plutonio 239, che è un ottimo materiale fissile. L’impiego civile dell’energia nucleare produce quindi inevitabilmente plutonio, ma diviene potenzialmente proliferante solo se si decide di sviluppare anche la tecnologia del ritrattamento del combustibile irraggiato. Per estrarre il plutonio (che costituisce solo l’1% circa del combustibile irraggiato) occorre prendere il combustibile irraggiato, scioglierlo con solvente e separare il plutonio dall’uranio (e dai prodotti di fissione). Poiché plutonio e uranio sono due elementi chimici diversi, il ritrattamento è un’operazione meno difficile dell’arricchimento, nel quale si devono separare due elementi chimicamente uguali (U-235 e U-238), ma richiede maggiori precauzioni perché il combustibile irraggiato è altamente radioattivo e quindi pericoloso per la salute. Una volta estratto, il plutonio viene mescolato ad uranio «fresco» per produrre nuovo combustibile denominato Mox (Mixed-Oxides, perché composto dal 92-93% di uranio e 7-8% di plutonio) e reintrodotto (una sola volta) in reattore.
I sostenitori del «ciclo chiuso» sottolineano che questa soluzione ha due vantaggi: riduce la domanda di uranio ed elimina una parte dei rifiuti radioattivi a vita molto lunga (il Pu-239 ha tempo di dimezzamento di circa 24.000 anni). Inoltre essi si difendono dall’accusa che il ritrattamento sia una tecnologia proliferante perché il plutonio estratto dai reattori nucleari civili non è weapons grade o è comunque di qualità scadente per fare la bomba. Infatti, più il combustibile rimane in reattore e più si forma, oltre al plutonio 239, anche il plutonio 240 e altri isotopi più pesanti. Il Pu-240 ha la «cattiva» caratteristica di poter fissionare spontaneamente e quindi, se contenuto in quantità significativa in una bomba, rischia di innescare un’esplosione prematura. Per questo il plutonio weapon grade deve contenere meno del 7% di plutonio 240 mentre il plutonio reactor grade proveniente dal ritrattamento contiene anche oltre il 20% di Pu-240. Per la medesima ragione i paesi che hanno voluto produrre plutonio per la bomba hanno costruito reattori a uranio naturale ad hoc nei quali il combustibile veniva lasciato per poco tempo (pochi mesi) a differenza dei reattori ad uranio arricchito dove il combustibile viene lasciato per alcuni anni in quanto l’obiettivo è quello di massimizzare la produzione di energia.
I sostenitori del «ciclo aperto», cioè della soluzione di non ritrattare il combustibile irraggiato, ritengono invece che questa soluzione sia economicamente più conveniente e comunque quella che comporta minori rischi di proliferazione perché non mette in circolazione plutonio che potrebbe essere usato per confezionare una bomba. È per questa ragione che gli Stati Uniti, sotto la presidenza Carter, negli anni Settanta decisero di abbandonare la tecnologia del ritrattamento spingendo tutti gli altri paesi a fare altrettanto.
Nello stesso periodo gli Stati Uniti hanno anche rallentato e poi abbandonato gli sforzi per realizzare un reattore veloce autofertilizzante. A differenza dei reattori ad acqua leggera per i quali il riciclo del plutonio è facoltativo, i reattori veloci nascono proprio per poter sfruttare il plutonio in maniera ottimale. Questo tipo di reattori funziona con combustibile fissile a un tenore molto più alto e, grazie al fatto che la fissione del plutonio 239 genera in media 2,9 neutroni anziché 2,4 come nel caso dell’uranio 235, usa plutonio per riuscire a trasformare più di un atomo di uranio 238 in plutonio 239 per ogni fissione. In tal modo si riesce a generare più materiale fissile di quanto se ne consumi sfruttando molto meglio l’energia estraibile dall’uranio. Tuttavia in questo caso il ritrattamento non è più un’opzione, ma una scelta strettamente collegata a questi reattori. Ne deriva che non tutte le tecnologie nucleari sono ugualmente proliferanti e che questa potenzialità ha influenzato le scelte di sviluppo dei reattori nucleari civili. Dopo l’abbandono dei reattori veloci da parte degli Stati Uniti, la mancanza di un sostegno di ricerca decisivo come quello americano ha sostanzialmente fatto entrare in crisi questa filiera che risulta al momento congelata.
Oggi (2010) solo cinque paesi (Francia, Regno Unito, Giappone, Russia e India) hanno in esercizio impianti di ritrattamento del combustibile proveniente dai reattori nucleari civili. Il plutonio estratto viene usato per confezionare combustibile Mox che viene impiegato in alcune decine di reattori. Si stima inoltre che vi siano almeno 250 tonnellate di plutonio reactor grade che sono state estratte e non sono ancora state utilizzate.
Per costruire la bomba ci vuole il materiale fissile e la tecnologia, ma per rendere credibile la capacità di usarla bisogna sviluppare anche il sistema di trasporto (in pratica i missili e/o i vettori come aerei o sottomarini). È evidente che si tratta di una sfida tecnologica e soprattutto economica non alla portata di tutti i paesi. Chi però possiede l’arma atomica, anche senza un sistema di trasporto sofisticato, è in grado di destabilizzare i rapporti di forza di un’intera area spingendo i vicini a dotarsi anch’essi di tale arma. Ad esempio, i conflitti per il controllo dei territori di confine tra Cina e India degli inizi degli anni Sessanta e il fatto che la Cina abbia fatto esplodere la sua prima bomba atomica nel 1964 hanno spinto l’India a iniziare un programma analogo culminato con la prima esplosione nel 1974. I conflitti tra India e Pakistan e il fatto che l’India possedesse la bomba atomica ha poi spinto il Pakistan a fare lo stesso (prima esplosione nel 1998). Un analogo ragionamento può valere se si osservano oggi i rapporti tra Israele (che possiede da tempo la bomba pur senza aver mai realizzato esplosioni note) e l’Iran. Alcuni paventano persino che il Giappone sia tentato di costruire la bomba atomica con la giustificazione della minaccia nucleare nordcoreana.
Secondo la Fas (Federation of American Scientists) ci sarebbero oggi nel mondo nove paesi dotati di armi atomiche con circa 7.700 testate nucleari operative. Vi sarebbe poi materiale per costruire altri 14.900 ordigni, quasi tutto in Russia e Stati Uniti. Il potenziale complessivo di armi atomiche è dunque di circa 22.600 testate (tab. 7). Naturalmente questi dati hanno un certo grado di incertezza: non vi sono cifre ufficiali (tranne che per gli Stati Uniti) e in alcuni casi (come per la Corea del Nord) non si possono che fare ipotesi. È chiaro inoltre che la posizione di questi paesi è molto diversa (come detto, le capacità missilistiche o di trasporto mediante sottomarini sono molto importanti), ma la moltiplicazione dei possessori aumenta comunque il rischio di impiego della bomba e al momento si sta facendo un grande sforzo per cercare di impedire all’Iran di entrare in questo club (come in passato si è fatto per altri paesi, tra cui il Sudafrica).
Per evitare il rischio di proliferazione delle armi nucleari senza impedire l’utilizzo pacifico dell’energia nucleare, è necessario: a) ottenere che gli Stati senza armi nucleari rinuncino a procurarsele; b) controllare la diffusione degli impianti in grado di produrre il materiale fissile; c) controllare che gli impianti sensibili e il materiale fissile non vengano distolti dagli usi civili a quelli militari.
TAB. 7. Stato delle testate nucleari mondiali nel 2010
| Testate strategiche | Non strategiche | Tot. testate operative | Inventario totale | |
|---|---|---|---|---|
Russia | 2.600 | 2.050 | 4.650 | 12.000 |
Stati Uniti | 1.968 | 500 | 2.468 | 9.600 |
Francia | 300 | n.a. | ~300 | 300 |
Cina | 180 | ? | ~180 | 240 |
Regno Unito | 160 | n.a. | <160 | 225 |
Israele | 80 | n.a. | n.a. | 80 |
Pakistan | 70-90 | n.a. | n.a. | 70-90 |
India | 60-80 | n.a. | n.a. | 60-80 |
Corea del Nord | <10 | n.a. | n.a. | <10 |
Totale | ~5.400 | ~2.550 | ~7.700 | ~22.600 |
Fonte: Fas, www.fas.org/programs/ssp/nukes/nuclearweapons/nukestatus.html. | ||||
Lo strumento politico per ottenere che gli Stati rinuncino a dotarsi di armi nucleari è il Trattato di non proliferazione (Tnp) proposto nel 1968 e ratificato da quasi tutti i membri dell’Onu (189). Il Tnp divide gli Stati in due categorie: i cinque paesi «dotati di armi nucleari» (Stati Uniti, Russia, Cina, Francia e Regno Unito), vincitori della seconda guerra mondiale e con un seggio permanente all’Onu, che hanno il diritto di possedere armi nucleari, e tutti gli altri paesi firmatari. I paesi nuclearmente armati si impegnano a non cedere le armi nucleari a terzi, a non favorire la loro diffusione e a trattare per arrivare al disarmo (ma senza alcun obbligo vincolante). Gli altri paesi firmatari rinunciano a dotarsi delle armi e in cambio hanno diritto all’assistenza tecnica e al materiale fissile necessario per i loro programmi civili.
Per garantire che non vi siano violazioni degli impegni presi i paesi firmatari del Tnp si impegnano ad accettare le ispezioni dell’Aiea sugli impianti e sul materiale fissile detenuto per i propri programmi nucleari civili. Malgrado ciò, molti osservatori, soprattutto americani, hanno espresso dubbi sull’efficacia di tali controlli sia per la distanza delle ispezioni rispetto ai tempi necessari per fabbricare le armi, sia per le quantità trafugabili e fatte rientrare nelle «differenze di inventario». Mancano poi sanzioni automatiche qualora i controlli verificassero delle infrazioni.
Per combattere la proliferazione nucleare sono state proposte, soprattutto su iniziativa americana, soluzioni tecniche e soluzioni politiche. Per quanto riguarda le soluzioni tecniche, un esame indipendente non può che condurre alla conclusione che è impossibile separare completamente lo sviluppo nucleare civile dalle possibili ricadute in campo militare. Tuttavia si può ostacolare il passaggio da uno all’altro limitando la diffusione degli impianti più proliferanti che sono quelli di arricchimento e di ritrattamento dell’uranio. Per i primi tramite la fornitura di garanzie internazionali di disponibilità del servizio di arricchimento (ma la questione è controversa), per i secondi favorendo la soluzione del ciclo aperto e non sviluppando o abbandonando quei tipi di reattore (come i reattori veloci) che richiedono quasi necessariamente il ritrattamento.
Per quanto riguarda le soluzioni politiche, il Tnp è sicuramente utile, ma anch’esso risolve solo parzialmente il problema perché ha molti punti deboli. Il primo è che si tratta di un trattato sulla non proliferazione e non sul disarmo, che sancisce un’asimmetria tra i «cinque grandi», che sono ancora oggi liberi di aggiornare i loro arsenali e che in passato sono stati liberi di svilupparli e fare esperimenti (comprese le esplosioni in atmosfera), e tutti gli altri paesi. Per cinque Stati il disarmo non è obbligatorio, anche se va ricordato che i due principali paesi con armi nucleari (Stati Uniti e Unione Sovietica, poi Russia) dopo l’entrata in vigore del Tnp (5 marzo 1970) hanno sempre trattato tra loro prima per limitare la crescita dei propri arsenali militari (trattative Salt) poi per ridurli (trattative Start). In particolare, con il trattato bilaterale Start I, firmato nel 1991, Stati Uniti e Unione Sovietica hanno accettato di ridurre notevolmente il numero e la potenza delle proprie testate nucleari e il numero dei missili posseduti. Questi progressi non possono che essere benvenuti, ma finora nessuno dei «cinque grandi» ha proposto di arrivare al disarmo totale accettando di procedere unilateralmente. In secondo luogo il Tnp è soggetto all’usura del tempo. Delle potenze vincitrici della seconda guerra mondiale, almeno tre hanno visto ridimensionato il proprio peso a livello mondiale. Non esiste più l’Unione Sovietica: c’è la Russia che però non ha certo la stessa potenza. Il Regno Unito e la Francia hanno perso i propri imperi coloniali e non hanno più il peso economico e demografico di un tempo. Al contrario vi sono paesi molto più grandi e popolosi e in rapida crescita economica a cui il Tnp chiede di rinunciare all’arma atomica. Un altro limite del Tnp è che non prevede un esplicito impegno vincolante da parte dei paesi nuclearmente armati a non usare l’arma atomica contro gli altri Stati firmatari senza armi atomiche. Da ultimo il Tnp è debole perché la sua ratifica è libera e non sono previste sanzioni contro i paesi non firmatari, che risultano avvantaggiati. India, Israele e Pakistan non hanno firmato il Tnp e hanno potuto costruire la bomba senza sanzioni internazionali.
In definitiva è solo un disarmo nucleare totale che darebbe all’Onu e ai paesi più forti l’autorità morale di intervenire per reprimere qualsiasi tentativo di costruire bombe atomiche di qualsiasi tipo. Poiché questa soluzione non è all’orizzonte, per evitare la diffusione e l’aumento del pericolo di uso delle armi nucleari, ci sono solo due auspici: il primo è che le tensioni internazionali non raggiungano mai un livello tale da spingere ulteriori paesi a dotarsi dell’arma atomica, ma anzi che si moltiplichino gli accordi zonali come quello del trattato di Tlatelolco del 1967 che ha dichiarato l’America Latina zona denuclearizzata (e che ha forse avuto il merito di evitare che Brasile e Argentina si impegnassero in un programma nucleare militare); il secondo è che l’effetto di deterrenza, cioè la paura di una ritorsione credibile, continui a giocare lo stesso ruolo che ha avuto durante la guerra fredda.