Piccoli reattori nucleari, la prossima grande cosa

Si ritiene che i piccoli reattori nucleari modulari svolgano un ruolo centrale nella transizione energetica quando il mondo si allontanerà dai combustibili fossili per l’approvvigionamento energetico. Ma perché è meglio piccolo che grande? E quando potranno essere messi in funzione?

A cura di Vattenfall Media Relations

Con l’introduzione nei sistemi energetici di una produzione sempre più dipendente dalle condizioni meteorologiche, la questione di garantire energia di base e di backup pianificabile a lungo termine deve essere affrontata con urgenza, anche a causa dei lunghi tempi di implementazione di tali sistemi alternativi. Poiché è troppo presto per dire quali tecnologie prive di fossili saranno più competitive in futuro, è importante tenere tutte le porte aperte e i piccoli reattori modulari (SMR) sono considerati una delle promettenti aggiunte alla gamma di reattori modulari di piccole dimensioni (SMR). soluzioni realistiche.

Gli SMR sono essenzialmente piccole centrali nucleari con un design del reattore semplificato e una maggiore flessibilità in risposta alla domanda. Offrono una gamma più ampia di applicazioni come la cogenerazione di energia e calore, una migliore scalabilità, un impatto minore sui sistemi energetici e costi iniziali inferiori. Come le grandi centrali nucleari convenzionali, hanno componenti come un reattore, un sistema di raffreddamento, un generatore e un trasformatore, ma sono fabbricati nelle fabbriche come sistemi modulari e standardizzati. Ciò significa che vi è meno lavoro di costruzione in cantiere poiché i componenti vengono spediti sul posto, dove vengono assemblati.

“Gli SMR offrono i vantaggi di una qualità standardizzata e di economie di scala poiché non sono sempre unici nel loro genere, ma fanno parte di una produzione in serie basata su componenti standard industriali. Grazie all’innovazione tecnica, ai miglioramenti nella modellazione computerizzata e alle moderne tecniche di costruzione, gli SMR rappresentano un design semplificato che richiede meno materiali e un ingombro ridotto. Ciò rende i piccoli reattori nucleari più facili da costruire, utilizzare e mantenere”, spiega Marcus Eriksson, consulente senior per la tecnologia nucleare a Vattenfall.

Gli SMR possono essere raggruppati in due tipologie: progetti per acque leggere e progetti avanzati. Un SMR ad acqua leggera è fondamentalmente una versione più piccola delle centrali nucleari esistenti con lo stesso tipo di combustibile già disponibile in commercio. Genera lo stesso tipo di combustibile esaurito che producono oggi i reattori di Vattenfall e la stragrande maggioranza dei reattori nel mondo, quindi le società elettriche hanno una grande esperienza nella gestione dei rifiuti con il massimo grado di sicurezza. Gli SMR ad acqua leggera sono progettati per la generazione di elettricità e la cogenerazione, ad esempio, di idrogeno e teleriscaldamento.

“I cosiddetti SMR avanzati utilizzano altri refrigeranti come gas, metallo liquido o sale fuso e alcuni progetti hanno anche la capacità di utilizzare combustibili riciclati”, spiega Martin Darelius, consulente tecnico in Vattenfall Strategy and Innovation. “A causa dei diversi refrigeranti, gli SMR avanzati consentono un’uscita ad alta temperatura nell’intervallo da 540°C a 750°C che può essere utilizzata per la produzione di idrogeno in modo molto più efficiente rispetto agli elettrolizzatori alcalini convenzionali. Possono anche fornire calore di processo ad alta temperatura per le industrie del cemento, della pasta di legno, dei prodotti chimici e dell'acciaio, offrendo nuove e potenti aree di utilizzo.

Questi impianti, tuttavia, richiederebbero infrastrutture aggiuntive, tra cui nuova produzione di combustibile, soluzioni per la gestione dei rifiuti e, nel caso del riciclaggio del combustibile, impianti di ritrattamento, che non sono attualmente disponibili nella maggior parte dei paesi con energia nucleare. Ciò vale soprattutto per i sali fusi e i metalli liquidi.

Gli SMR vengono gestiti secondo gli stessi standard e misure di sicurezza degli impianti nucleari convenzionali. Sono, tuttavia, più passivi nella progettazione, richiedono meno componenti che possono guastarsi e saranno meno dipendenti da componenti attivi che fanno affidamento sull'elettricità e da parti mobili soggette a usura. Inoltre, faranno affidamento in misura maggiore su sistemi di sicurezza che non richiedono alimentazione esterna e sono meno dipendenti dall’interazione umana, il che funziona per ridurre al minimo gli errori umani e per proteggersi meglio dai rischi esterni.