Il nucleare del futuro è piccolo e modulare

Prima o poi le centrali nucleari a fusione saranno una realtà! Per allora però, probabilmente, avremmo già de-carbonizzato il mondo. Per gli amanti dell’atomo, tuttavia, una alternativa c’è e si chiama SMR – acronimo di Small Modular Reactors. ☢️

L’entusiasmo che circonda la visione offerta dai piccoli reattori modulari si è diffuso su scala globale, amplificato dalla attuale crisi del settore energetico. Ad oggi sia nel pubblico che nel privato, vengono investite numerose risorse sui progetti delle mini centrali nucleari. L’obiettivo è quello di poterli concedere in licenza e distribuire entro il prossimo decennio. Scopriamo insieme che cosa sono e che prospettive ci riservano per il futuro!


📷 In copertina, foto CC by 4.0 di Kirill Shavlo su Unsplash

Il nucleare tradizionale oggi

In tutto il mondo, oggi, sono attualmente in funzione circa 450 reattori nucleari in grado di fornire una potenza elettrica totale di quasi 400 GWe. Il nucleare a scopo civile viene impiegato da 33 diversi paesi (compreso Taiwan, considerato separatamente dalla Cina); di questi solo Francia, Slovacchia e Ucraina (prima della guerra) raggiungono una quota di energia da nucleare tale da superare la metà della produzione elettrica nazionale. La Francia, vera anima del settore, trae più del 70% della sua energia da fonti nucleari e proprio a Cadarache, nel sud del paese, ha sede il più grande centro di ricerca e sviluppo, in Europa, sulla fusione nucleare.

Il paese con il maggior numero di reattori sono gli USA: ne hanno 94 attivi, 39 in fase di shutdown e 2 in fase di costruzione. In seconda e terza posizione troviamo la Francia e la Cina.

Staton. di reattori attivin. di reattori in costruzionen. di reattori in shutdownn. di reattori in progettazione
USA94239
Francia56114
Cina501329
Russia383920
Giappone332279
Corea del Sud2442
India2272
Canada196

La maggior parte dei reattori nucleari attivi in tutto il mondo, ha più di 30 anni. Molti di essi verranno presto dimessi, ciononostante, per il futuro, la AIEA stima un aumento della quota di elettricità di origine nucleare. Lo stato dei lavori a dicembre 2020 vede, infatti, un totale di 54 nuovi reattori in costruzione con altri 120 in fase di progettazione.

I pro e i contro delle centrali a fissione se li portano dietro anche gli SMR

Come centrali a fissione di dimensione e potenza contenute, gli SMR si portano dietro i pro e i contro che ben conosciamo e che da sempre polarizzano il discorso nucleare. Da un lato vi è la certezza di una fonte continua e potente di energia, dall’altro vi sono i problemi di sicurezza relativi alla gestione delle scorie nucleari.

Quelli a favore del nucleare lo presentano come l’alternativa green più valida poiché quando in funzione una centrale non emette gas serra. Questa visione è errata perché non considera il gas serra emesso dai processi di estrazione e distribuzione della fonte nucleare. Allo stesso tempo è anche fin troppo semplicistico pensare al nucleare come ad una fonte di produzione elettrica nazionale autonoma poiché si dipenderebbe in tutto e per tutto dagli Stati che dispongono delle strumentazioni utili ad arricchire l’uranio naturale.

Quelli contro, invece, temono eventuali incidenti agli impianti e, soprattutto, il problema della gestione delle scorie radioattive. Anche qui, l’idea generale che si ha sui prodotti radioattivi è frutto di una narrazione sbagliata, probabilmente manipolata. Le scorie nucleari prodotte dai processi di fissione ormai esauriti, vanno certamente smaltite con cautela, ma non rappresentano questo grave pericolo.

Provo a spiegarmi meglio.

Il vapore che esce dalle torri di raffreddamento

Le centrali nucleari a fissione producono zero emissioni di gas serra, o meglio, zero emissioni di gas serra oltre al vapore acqueo (che ne è il principale responsabile).

Le centrali nucleari a fissione sono delle vere e proprie centrali termoelettriche: trasformano il calore prodotto nel nocciolo in energia meccanica e, quindi, in energia elettrica. La quantità di calore prodotto è notevole e non tutta viene convertito in elettricità. A fronte di una produzione di 3 MW termici si ha la produzione di 1 MW elettrico di elettricità, con un fattore di efficienza di conversione $\eta \sim 33\%$.

Laddove non si trovano grandi corsi d’acqua o mari, le centrali nucleari dissipano il calore prodotto attraverso l’impiego di torri di raffreddamento, dalla tipica sagoma del paraboloide iperbolico. La nuvola di vapore che vediamo uscire da queste torri è vapore acqueo, che è anche la principale causa del fenomeno del riscaldamento globale.

Il vapore acqueo immesso dalle centrali nucleari, tuttavia, è innocuo mentre quello immesso per riscaldamento dei mari in conseguenza all’effetto serra è problematico. I motivi sono due:

  • quello introdotto dalle centrali nucleari è piccolo in percentuale
  • inoltre viene reimmesso in un ambiente dal quale è stata prelevata dell’acqua. Per non destabilizzare l’ecosistema, l’acqua prelevata da un fiume o da un lago non può essere scaricata nel medesimo perché troppo superiore di temperatura; la si reintroduce quindi nell’aria sotto forma di vapore

I residui delle reazioni nucleari

Le scorie radioattive sono ripartite in 3 diverse categorie: a bassa, media ed alta attività, a seconda del tempo che impiegano a raggiungere livelli di radioattività pari a quelli naturali. Col passare del tempo, quindi, la loro pericolosità si abbassa. Il tempo richiesto può andare da qualche ora a qualche migliaia di anni.

Ogni anno una centrale da 1GWe di potenza produce, in media, 30 tonnellate di rifiuti radioattivi: con quelli a bassa attività che occupano la maggior parte del volume e quelli ad alta attività che ne occupano una piccola parte.

Ovviamente i rifiuti ad alta attività – high level waste – devono essere tenuti in ambiente controllato: prima all’interno di un deposito temporaneo e poi in un deposito geologico a lungo termine (l’unico di questo genere si trova in Finlandia ed è il deposito di Onkalo) . Se prima i rifiuti radioattivi andavano sicuramente condizionati (ovvero trattati per lo smaltimento) oggi, con le centrali di nuova generazione, è possibile riprocessarli per riciclarli come combustibile. Il più grande impianto di riprocessamento si trova a Le Hague, in Francia.

attivitàrifiuti radioattivi immagazzinati (mc)rifiuti radioattivi in smaltimento (%)
VLLW2.918.00080
LLW1.471.00092
ILW2.740.0005
HLW29.0000
https://www.iaea.org/publications/14739/status-and-trends-in-spent-fuel-and-radioactive-waste-management

Per avere una idea delle grandezze trattate, possiamo prendere come riferimento una qualsiasi centrale nucleare ad oggi operativa, ad esempio, quella presentata nell’articolo: “La centrale nucleare slovena di Krsko“.

Gli SMR e le centrali tradizionali del futuro

I piccoli reattori modulari o SMRs sono reattori nucleari a fissione di dimensione e potenza ridotte, rispetto alle centrali tradizionali. Non rappresentano ancora una realtà, anche se alcuni prototipi sono già attivi per essere studiati. Una volta ottimizzatone i progetto, verranno costruiti in serie, in fabbrica come moduli, mentre sul sito ne verrà eseguito solo il montaggio.

La novità da essi introdotta, sta nello ri-scalamento delle strutture tipiche di un impianto nucleare, mantenendo inalterate le tecnologie di base. Saranno sempre centrali a fissione, all’interno delle quali l’elettricità è ottenuta per i modi convenzionali (a parte qualche perfezionamento di design); proprio per questo si trascinano dietro i problemi caratteristici delle centrali nucleari tradizionali. Questi, tuttavia, saranno determinanti in misura ad esse inferiore.

Il funzionamento sarà lo stesso delle centrali tradizionali, la novità sta tutta nelle ridotte dimensioni e nella modularità con cui verranno costruite! Essendo prodotte in serie, sarà possibile abbatterne sia i costi che i tempi. Saranno poi montate nel luogo designato con un impiego di moduli proporzionale al fabbisogno energetico della zona.

Se consideriamo che, ad oggi, costruire una centrale richiede circa 10 anni a fronte di una spesa di 7 miliardi di euro (con un ritorno dell’investimento iniziale a 20 anni dall”avvio del progetto), possiamo intuire quanto gli SMR potrebbero rappresentare una vera rivoluzione. Non sarebbero solo gli Stati a potersi permettere di puntare sull’atomo ma persino i privati. Le città potrebbero avere una loro centrale dedicata e se in futuro il bacino elettrico che la centrale rifornisce, dovesse ampliarsi e quindi richiedere più energia, basterebbe aggiungere altri moduli.

Nascita e sviluppo degli SMR

Rispetto alle centrali tradizionali, la cui potenza oggi supera i 1000MWe, a fronte di un area occupata dell’ordine di qualche $km^2$, i mini-reattori hanno una potenza elettrica massima di 300 MWe mentre i micro-reattori hanno una potenza elettrica massima, addirittura, di 10 MWe.

Gli SMR sono diretti discendenti dei reattori navali sviluppati dalla marina militare delle grandi potenze, studiati e realizzati da compagnie quali la Westinghouse e la General Electric americane e la Rolls Royse britannica. Anche Russia, Cina e Francia si dedicarono all’impresa: a fine guerra fredda già si contavano più di 500 reattori per sottomarini, portaerei e incrociatori.

I rompighiaccio della Federazione Russa

Sono dei rompighiaccio unici al mondo, che vale la pena citare, perché alimentati da energia nucleare. Nascono dalla necessità di collegare dei porti che, in inverno, si affacciano su acque ghiacciate. Il primo, il Lenin fu varato nel 1957. L’impiego di combustibile nucleare per fornire la forte spinta richiesta dai giganti rompighiaccio ha due principali vantaggi:

  • autonomia di navigazione duratura
  • spazio occupato dal combustibile ridotto

Ad oggi esistono due classi distinte di rompighiaccio sovietici: la Arktika, che mantiene aerte le vie di comunicazione marine, e la Tajmyr, di impiego prettamente fluviale.

Il Lenin, primo rompighiaccio nucleare della storia. Foto CC by 4.0 di Palefire da Wikimedia Commons.

I rompighiaccio vengono impiegati anche a fini turistici, per crociere al Polo Nord.

Lo stato attuale della ricerca

L’obiettivo condiviso dei nuovi reattori SMR è quello di poterli rendere brevettabili e distribuirli entro il prossimo decennio. Attualmente se ne contano circa un 80ina in fase di studio e di sviluppo, delocalizzati su diversi Stati membri della AIEA; alcuni di essi sono già operativi. I design ricercati vanno dai tradizionali tipici delle centrali di grandi dimensioni, a nuove e geniali versioni.


Mappa globale dell’avanzamento delle ricerche sugli SMR.

Negli elenchi che seguono, vengono riportate tutte le centrali SMR segnalate dalla AIEA nel 2022, divisi per macro-categorie, a seconda delle caratteristiche principali dell’apparato.


LEGENDA dello stato delle ricerche:

  • D – in fase di design
  • DD – design in fase avanzata, prossimo a brevetto
  • L – lavorazione dei componenti che andranno a costruire il reattore
  • C – impianto in fase di costruzione
  • O – operativa

Water cooled small modular reactors – land based

I reattori nucleari tradizionali raffreddati e modulati ad acqua sono i primi ad essere stati costruiti e, ad oggi, sono i più diffusi; circa il $96 \%$ di tutti i 442 reattori attivi al mondo rientrano in questa categoria. Anche gli SMR progettati per siti terrestri, che riadattano questi reattori, possono impiegare acqua leggera o pesante come moderatore di neutroni. I LWR – light water reactors sono i più comuni e conosciuti, necessitano di uranio arricchito (U-235) per funzionare poiché i neutroni vengono assorbiti dalle molecole di $H_2O$, trasformandole in $D_2O$ e rallentando la reazione. Sottocategorie di questi reattori sono:

  • PWR – pressurized water reactors. L’acqua leggera usata come moderatore, passa nel circuito primario, a contatto col nocciolo e funge anche da liquido refrigerante. Questa scambia calore, senza contatto diretto, con l’acqua di un circuito secondario che arriva alla turbina.
  • BWR – boiled water reactors, molto più semplici da costruire dei PWR, impiegano il vapore prodotto da acqua portata in ebollizione direttamente all’interno del reattore. Anche in questo caso l’acqua funge da moderatore e refrigerante.

Gli HWR – heavy water reactors usano acqua pesante, composta da deuterio invece che da idrogeno. Impiegano uranio naturale come combustibile (U-238), ma i neutroni assorbiti formano più plutonio e trizio (anch’esso radioattivo). Sottocategorie di questi reattori sono:

  • PHWR – pressurized heavy water reactors uguali ai PWR ma con acqua pesante
DesignPotenza (MWe)TipoPaeseStatus
CAREM30PWRArgentinaC
ACP100125PWRCinaC
CANDU SMR300PHWRCanadaD
CAP200>200PWRCinaD
DHR400400PWRCinaD
HAPPY200200PWRCinaD
NHR200-II200PWRCinaD
TEPLATOR<150HWRRepubblica CecaD
NUWARD2×170PWRFranciaD
IMR350PWRGiapponeD
i-SMR170PWRRepubblica della CoreaD
SMART107PWRRepubblica della Corea + Arabia SauditaD
RITM-200N55PWRFederazione RussaDD
VK-300250BWRFederazione RussaD
KARAT-4545-50BWRFederazione RussaD
KARAT-100100BWRFederazione RussaD
RUTA-7070PWRFederazione RussaD
STAR10LWRSvizzeraD
Rolls-Royce SMR470PWRUKD
VOYGR4/6/12×77PWRUSAL
BWRX-300270-290BWRUSA + GiapponeD
SMR-160160PWRUSAD
Westinghouse SMR>225PWRUSAD
mPower2×195PWRUSAD
OPEN2022PWRUSAD

CAREM attualmente in costruzione in Argentina è il primo reattore mai realizzato dal Paese, è un PWR semplificato.

Water cooled SMR – marine based

La novità di questa categoria non sta tanto nei reattori di per se quanto nelle ottimizzazioni ricercate per hostarli su navi in mare aperto. Attualmente l’unica struttura di questi tipo già operativa è la Akademik Lomonosov della Federazione Russa: una centrale SMR galleggiante situata al largo di Pevek. Il reattore fu sviluppato, inizialmente, per alimentare i rompighiacci di tipo Tajmyr.

DesignPotenza (MWe)TipoPaeseStatus
KLT-40S2 x 35PWRFederazione RussaO
ACPR50S50PWRCinaD
ACP100S125Integral PWRCinaD
BANDI-6060PWRRepubblica CoreanaD
ABV-6E6-9PWRFederazione RussaD
RITM-200M50Integral PWRFederazione RussaD
VBER-300325Integral PWRFederazione RussaL
SHELF-M10Integral PWRFederazione RussaD

High temperature gas cooled SMR

I reattori nucleari ad alta temperatura raffreddati a gas (HTGR) rappresentano solo il $3\%$ del totale e sono diffusi solo nel Regno Unito. Riescono a raggiungere i 900 gradi celsius e vengono impiegati, oltre che per la produzione elettrica, anche in siderurgia e nell’industria chimica. Gli HTGR-SMR, di cui gli unici due operativi si trovano in Cina, affrontano il problema della sicurezza in due modi:

  • i PBR – pebble bed reactors usano ciottoli di grafite pirolitica al posto dell’acqua come moderatore di neutroni, e gas inerte come l’elio, o semi-inerte come l’azoto o la $CO2$ come refrigerante.
  • PMR – prismatic block reactors, caratterizzati da un core fatto di pattern ripetuti di blocchi di grafite esagonali usati come moderatori.

Un reattore di questo tipo non più operativo era DRAGON, costruito nel Regno Unito grazie ad una forte collaborazione internazionale.

I reattori veloci raffreddati a gas (GFR), invece, sono una tipologia di reattore a neutroni veloci autofertilizzanti; in grado cioè di creare più combustibile di quello utilizzato. E’ uno dei 6 tipo di reattore che faranno parte della IV generazione, la generazione del futuro: più economica, efficiente e sicura delle attuali.

DesignPotenza (MWe)TipoPaeseStatus
HTR-PM210HTGR (pebble bed)CinaO
STARCORE14/20/60HTGR (prismatic)Canada D
JIMMY10-20 MWtHTGR (prismatic)FranciaD
GTHTR300100-300HTGR (prismatic)GiapponeD
GT-MHR288HTGR (prismatic)Federazione RussaD
MHR-T4 x 205.5HTGRFederazione RussaD
MHR-10025-87HTGRFederazione RussaD
AHTR-10050HTGR (pebble bed)Sud AfricaD
PBMR-400165HTGR (pebble bed)Sud AfricaD
HTMR10035HTGR (pebble bed)Sud AfricaD
EM^2265GFRUSAD
FMR50GFRUSAD
Xe-10082.5HTGR (pebble bed)USAD
SC-HTGR272HTGRUSAD
PeLUIt/RDE40 MWtHTGR (pebble bed)IndonesiaD
HTR-102.5HTGR (pebble bed)CinaO

Liquid metal cooled fast neutron spectrum SMR

Sono tipi avanzati di reattori nei quali il fluido refrigerante primario è un metallo liquido (LMFR) – liquid metal fast reactors. La densità del metallo liquido è superiore a quella dell’acqua quindi, reattori di questo tipo sono in grado di abbassare la temperatura molto più rapidamente. L’alta densità di potenza, inoltre, fa sì che siano i candidati ideali laddove le dimensioni dei reattori sono importanti.

Per funzionare utilizzano i neutroni veloci, di energia: $100 KeV<E<100MeV$. Questi viaggiano a velocità dell’ordine di $10^4 \frac{km}{s}$ e, diversamente dai neutroni termici (più lenti, di energia $\sim 0.025eV$ e velocità dell’ordine di $1\frac{km}{s}$), sono in grado di produrre elementi fissili come il plutonio. Laddove si legge veloce occorre pensare che occorrono elementi più grandi dell”idrogeno presente nell’acqua, da usare come moderatore, per rallentarli.

I reattori LBE – Lead-Bismuth Eutectic – sono LMFR che utilizzano una miscela eutettica (il cui punto di fusione, cioè, è inferiore a quello dei componenti) di piombo e bismuto.

DesignPotenza (MWe)TipoPaeseStatus
BREST-OD-300300LMFR (pool type)Federazione RussaC
ARC-100100LMFR (pool type)CanadaD
4S10LMFR (pool type)GiapponeD
MicroURANUS20LBE-cooled reactorRepubblica CoreanaD
LFR-AS-200200LMFR ItaliaD
SVBR100LMFR Federazione RussaD
SEALER-5555LMFR SveziaD
Westinghouse LFR450LMFR (pool type)USAD

Il micro-reattore 4S di Toshiba – ultra super safe, small and simple – aveva destato nel 2010 l’interesse del visionario Bill Gates e della sua TerraPower, un’azienda statunitense di ricerca nucleare, fondata nel 2006 e ora specializzata nello studio di reattori a onda progressiva (TWR) – travelinbg wave reactor.

Liquid metal cooled fast neutron spectrum SMR > LFR-AS-200 (Newcleo srl)

Inizialmente sviluppato dalla Hydromine Nuclear Energy S.ar.l. in Lussemburgo ed in seguito acquisito dalla Newcleo s.r.l., società italiana con sede a Londra ma laboratori di ricerca a Torino, LFR-AS-200 è l’unico e ambizioso progetto di un mini reattore modulare che vede coinvolta l’Italia.

Ai vertici della società produttrice, è possibile trovare personalità del calibro di Stefano Buono, fisico e imprenditore italiano la cui società Advanced Accellerator Applications (AAA), fondata in Francia nel 2002 e quotata alla NASDAQ, è stata da poco acquisita da Novartis per 3.9 miliardi di dollari.

Le caratteristiche peculiari di un simile reattore possono essere intraviste dal nome:

  • LFR sta per Lead-cooled Fast Reactor, un reattore nucleare veloce di IV generazione che impiega piombo fuso come refrigerante. Il piombo ha alta temperatura di ebollizione e una elevata capacità di assorbimento delle radiazioni. In caso di contatto con aria o acqua non presenta reazioni e permette inoltre di lavorare a pressioni atmosferiche; tutto ciò garantisce livelli di sicurezza più elevati dei reattori attuali
  • AS sta per Amphora-Shaped, cioè la forma assunta dal vessel, la cui altezza non supera i 6 metri. Formato da un unico e compatto sistema primario (di dimensione inferiore al 1 metro cubo per MWe), le dimensioni contenute permettono di rispettare i requisiti di compattezza necessari per renderlo più facilmente adattabile alla realtà produttiva aziendale
  • 200 si riferisce ai megawatt elettrici che sarà in grado di fornire. A fronte di una produzione di circa 480 megawatt termici, l’efficienza di conversione si attesta sui 42%
Presentato per la prima volta dal team di Hydromine all’Imperial College di Londra, nel 2016, il progetto per LFR-AS-200 è tutt’ora in fase di sviluppo.

Per una immersione più profonda sullo stato di avanzamento del progetto portato avanti da Newcleo, è possibile visitare il sito web: www.newcleo.com.

Molten salt SMR

Anch’essi parte della della IV generazione di reattori, i più avanzati, i reattori nucleari a sali fusi (MSR) usano sali fusi sia come refrigerante primario che come combustibile. Quest’ultimo quindi non andrebbe assemblato, riducendone così i costi di gestione. Gli MSR suscitano interesse già da tempo, perché diverse sono le innovazioni che potrebbero introdurre:

  • sono caratterizzati da temperature superiori ai reattori standard, ciò significa che, oltre che per fornire energia elettrica, troverebbero largo impiego producendo calore utile per altri processi industriali
  • lavorano a pressioni più basse di quelle dei rivali; questo riduce di molto il rischio di esplosioni chimiche
  • usano combustibile diverso dal solo uranio, fra cui il torio e i prodotti transuranici che normalmente compongono il combustibile esausto. Potrebbero quindi contribuire al riciclaggio dei rifiuti nucleari prodotti da altre tipologie di reattori

Di contro, però, richiedono impianti chimici appositi e sono soggetti a forte corrosione. Questo unito ad una regolatoria assente che potrebbe vederne impiegato il combustibile liquido a scopi bellici ne ha frenato l’entusiasmo. Ciò non toglie che, con l’avvento della ricerca in ambito SMR, ne rappresentino una valida opzione da vagliare.

DesignPotenza (MWe)TipoPaeseStatus
IMSR4002 x 195MSRCanadaD
SSR-W300MSRCanadaD
sm TMSR-400168MSRCinaD
CMSR100MSRDanimarcaD
Copenhagen Atomics Waste Burner20MSRDanimarcaD
FUJI200MSRGiapponeD
THORIZON40-120MSRPaesi BassiD
SSR-U16MSRUKD
KP-FHR140FHRUSAD
Mk1 PB-FHR100FHRUSAD
MCSFR50/200/400/1200MSRUSAD
LFTR250MSRUSAD
ThorCon250MSRUSA + IndonesiaD

Microreattori

Nella tabella seguente vengono riportati i progetti dei micro-reattori sui quali si sta attualmente lavorando. La differenza con gli SMR sta nel limite di potenza erogato: variabile fino ad un massimo 10MWe. Le dimensioni sono ancora più contenute; si arriva ad un massimo di 40 tonnellate per i più potenti, per un volume occupato non superiore a quello di un container. Il progetto dei micro-reattori che, al pari degli SMR, saranno costruiti in fabbrica, ne vuole l’installazione sul sito in 30 giorni e una vita utile di 30/40 anni.

DesignPotenza (MWe)TipoPaeseStatus
Energy Well8FHTRRepubblica CecaD
MoveluX3-4Heat Pipe (Na)GiapponeD
ELENA0.068PWRFederazione RussaD
UNITHERM6.6PWRFederazione RussaD
AMR3HTGRSudafricaD
LFR-TL-3030LMFRUKD
U-Battery4HTGRUKD
Aurora1.5-50LMFRUSAD
HOLOS-SQUAD10HTGRUSAD
MARVEL0.015-0.027LMFRUSAD
MMR5-10HTGRUSAD
Westinghouse eVinci2-3.5Heat PipeUSAD

Il loro campo di applicazione è potenzialmente maggiore di quello degli SMR; si va dalla produzione di luce e calore per comunità isolate, grandi industrie e miniere, alla potabilizzazione e desalinizzazione delle acque, dalle centrali di ricarica per veicoli elettrici del futuro a…

Il piano SET e le città del futuro

Era il 2007 quando la Commissione Europea lanciò la sua iniziativa per lo sviluppo e l’accelerazione alla transizione energetica: il piano per le tecnologie energetiche strategiche (Strategic Energy Technology plan). Fra le principali tematiche trattate, fra cui la carbon capture and storage e la costruzione di una autostrada elettrica comunitaria, il piano SET ha l’obiettivo di realizzare una smart grid europea: una rete intelligente di distribuzione di energia elettrica in grado di autoregolare la corrente, anticipando le richieste di consumo e facendo interagire produttori e consumatori.

I micro-reattori si sposano perfettamente con il concetto di smart grid.

Sono gli attori perfetti da affiancare alla transizione energetica, andando a modificare la rete elettrica, che non sarà più concentrata in qualche punto ma ben dislocata su tutto il territorio. Si fondano sul concetto del plug and play: si allacciano alla rete, laddove necessario, e si mettono in funzione.

Le grandi città del futuro così come i piccoli insediamenti isolati e gli agglomerati industriali, potrebbero avere delle mini centrali dedicate. Anche se, come spesso accade, la spinta inziale in tal senso è stata fornita dai forti investimenti di interesse bellico, il futuro di queste tecnologie è di dominio civile.

Immagine ad opera di A. Vargas per iaea.org
I piccoli reattori modulari saranno progettati per fornire fino a 300 MWelettrici di potenza; quelli micro arriveranno fino a 10 MWelettrici.

La costruzione modulare dei nuovi protagonisti del panorama nucleare ne permette un aumento di potenza graduale e proporzionale, eventualmente, alla crescita della domanda.

Grazie alle ridotte dimensioni degli SMR ne avremo diversi sparsi su tutto il territorio, a sostituire le fastidiose centrali a carbone e ad affiancare ed integrare le rinnovabili che, per natura, presentano dei limiti non superabili.


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