Nucleare, patto russo-ceco

Montaggio del reattore BN-800 nella stazione Beloyarsk (Foto: Ria Novosti)

Montaggio del reattore BN-800 nella stazione Beloyarsk (Foto: Ria Novosti)

Durante il forum “Atomex Europe” è stata annunciata una cooperazione internazionale per il progetto di elaborazione del reattore veloce SVBR-100

Al forum dell’industria nucleare del centroeuropea “Atomex Europe”, a Praga, è stata annunciata una cooperazione internazionale per il progetto di elaborazione del reattore veloce  SVBR-100. L’azienda russa “AKME-engineering” e tredici società ceche hanno firmato un accordo per realizzare insieme il progetto.

Un reattore veloce è un reattore nel quale la reazione di fissione è sostenuta da neutroni veloci. La differenza principale rispetto agli analoghi utilizzati in tutto il mondo è che il reattore veloce è in grado di bruciare quasi interamente il combustibile nucleare, senza generare in tal modo degli scarti. 

Per saperne di più

La storia dell’“addomesticamento” dei neutroni veloci ebbe inizio con l’intuizione dello scienziato Enrico Fermi, che nel 1939 formulò l’ipotesi secondo cui durante la fissione dell’uranio deve avvenire una radiazione neutronica e, nel caso in cui il numero di neutroni emessi superi il numero di quelli assorbiti, la strada verso la reazione a catena è aperta. L’esperimento condotto confermò la validità dell’ipotesi: si scoprì che il reattore veloce permetteva di accumulare più materiale fissile di quanto ne fosse utilizzato durante la reazione a catena. I reattori a neutroni veloci (reattori veloci) producono energia, bruciando il plutonio con un utilizzo più completo dell’uranio-238 invece dell’isotopo fissile dell’uranio-235, applicabile nella stragrande maggioranza dei reattori presenti nelle centrali elettronucleari. Se tali reattori vengono impiegati per la produzione di una grande quantità di plutonio (maggiore di quella di cui hanno bisogno) vengono chiamati reattori autofertilizzanti (breeder-reactor) a neutroni veloci

Finora gli scienziati sono riusciti a creare soltanto dei modelli sperimentali e al mondo non esiste ancora un reattore veloce funzionante. Gli Stati Uniti sono stati i primi a iniziare a sviluppare concretamente la tecnologia dei reattori veloci. A suo tempo la Francia aveva intrapreso la stessa strada con successi di una certa consistenza.

Oggi tutto il mondo è impegnato nello sviluppo dei reattori a neutroni veloci. L’Unione Sovietica si unì al processo di progettazione ancora negli anni Cinquanta. Dopo una serie riuscita di prototipi, nell’aprile 1980 fu lanciato il primo reattore refrigerato a sodio BN-600 nella centrale atomica di Belojarsky. Divenne una piattaforma sperimentale unica al mondo per la messa a punto di tutte le modalità di utilizzo dei complessi energetici di quel tipo. Nell’arco di 25 anni di lavoro il reattore dimostrò la sua affidabilità, sicurezza e capacità di lavoro.

La Russia è impegnata a sviluppare nuove tecnologie e sta costruendo i reattori BN-800 e BN-1200, cercando di raggiungere un livello in cui i reattori veloci siano efficaci dal punto di vista commerciale.

“I reattori veloci ci aiuteranno a trovare la risposta a una delle maggiori questioni della generazione nucleare: cosa fare del combustibile esausto delle centrali atomiche in funzione. Attualmente la Russia, gli Stati Uniti e la Francia possiedono una grandissima esperienza nel campo dei reattori a neutroni veloci, un’esperienza che riguarda non soltanto la progettazione, ma anche l’utilizzo sperimentale di tali reattori, capaci di diventare per sempre una fonte affidabile di energia”, ritiene Leonid Bolshov, direttore dell’Istituto dei problemi di sviluppo sicuro dell’energia atomica dell’Accademia russa delle Scienze.

Il combustibile di smaltimento o irradiato dalle normali stazioni atomiche si accumula nel mondo in quantità esorbitanti. Conservarlo è un serio problema economico ed ecologico per qualsiasi Paese che si serve dell’energia atomica. Secondo lo scienziato, lo sviluppo di reattori a neutroni veloci è indispensabile per il completamento del ciclo del combustibile nucleare che non a caso prevede anche il riprocessamento del combustibile atomico irradiato, scaricato dal reattore per il recupero dell’uranio e del plutonio e per il successivo ciclo di preparazione.

“Utilizzando il BN-600 abbiamo accumulato un’esperienza straordinaria. I tecnici russi hanno terminato negli anni passati la messa a punto del reattore, hanno imparato a trattare il sodio come fluido di raffreddamento. Se il progetto del BN-1200, una volta superate tutte le discussioni e i permessi, si concretizzerà potrebbe potenzialmente diventare il primo reattore al mondo a neutroni veloci e di grande potenza commercialmente interessante”, aggiunge Bolshov.

 Il progetto SVBR-100 al quale si sono aggiunte le aziende europee di energia atomica è lo sviluppo evolutivo dell’esperienza e delle conoscenze accumulate in Russia durante l’utilizzo dei reattori veloci al piombo-bismuto sui sottomarini atomici. Il reattore veloce SVBR-100 può operare anche per la dissalazione dell’acqua. A suo tempo il prototipo era stato installato a Mangyshlak, dove dissalava l’acqua per tutta la città. Questo è uno dei vantaggi competitivi del reattore in terre aride.

Entro il 2014 saranno compiuti lavori di ricerca scientifica e di progettazione sperimentale, oltre a progetti per l’implementazione del reattore e per la sperimentazione industriale del complesso energetico, mentre nel 2017 avrà luogo il suo lancio fisico ed energetico. Di fatto il SVBR-100 può diventare il primo reattore commerciale al mondo di quarta generazione a media potenza che utilizza i metalli pesanti come refrigerante e occupare in tal modo una fetta del 10-15 per cento del mercato mondiale dell’energia atomica di bassa e media potenza.

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