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Gennaio - Febbraio 2024 n Automazione e Strumentazione Primo piano 28 ENERGIA IL PRIMO REATTORE DI IV GENERAZIONE DEL NUOVO SECOLO OPERA IN CINA In Cina, è stato collegato alla rete elettrica il primo impianto nucleare di quarta generazione del nuovo millennio: un reattore ad alta temperatura raffreddato a gas denominato HTR-PM. Il progetto si basa sull’esperienza maturata in Germania nel corso del secolo scorso. L a notizia del collegamento del primo reattore a fissione di quarta genera- zione , denominato HTR-PM , alla rete elettrica della provincia cinese dello Shandong ha riportato l’attenzione sul nucleare a fissione di generazione più recente. La nuova rea- lizzazione cinese è un reattore di piccola taglia, che dovrebbe essere capace di produrre circa 75 MW elettrici (250 MW termici), raffreddato a gas ad alta temperatura, del tipo classificato come HTGR , dall’inglese High-Temperature Gas- cooled Reactor . L’architettura del reattore deriva direttamente dagli AVR tedeschi, che sono stati sviluppati verso la fine del secolo scorso e i cui progetti sono stati ceduti alla Cina molto prima della decisione di dismettere il programma nucleare tedesco. Questo tipo di reattori utilizza la grafite come moderatore, cioè impiega questa forma allotropica del carbonio per rallentare i neutroni all’interno del reattore, portandoli a una velocità più adatta a interagire con il combustibile e sostenere la fis- sione. Il reattore HTR-PM utilizza un sistema di alimentazione Pebble-bed Modules (PM), cioè degli elementi di combustibile di forma sferica, ciottoli o ‘pebble’, contenenti il moderatore e il materiale fissile, che consentono di rifornire il reattore in modo continuo. Come fluido di raf- freddamento, il rettore HTGR utilizza il gas elio al posto dell’acqua, che invece è impiegata nella maggior parte dei reattori delle generazioni prece- denti (come il PWR che opera in parallelo nell’im- pianto di Shandong). Il vantaggio dell’elio è almeno duplice: da un punto di vista chimico non è combustibile o esplo- sivo, mentre da un punto di vista nucleare non produce isotopi radioattivi nell’interazione con il reattore. Insomma, eventuali fuoriuscite di elio non sarebbero pericolose da un punto di vista della contaminazione ambientale. Il principale svantaggio di questo elemento è che, essendo un gas poco reattivo e molto volatile, è un elemento piuttosto raro, sia in atmosfera sia nella crosta terrestre, e di conseguenza è costoso. Possibilità e problemi Anche se il nuovo impianto cinese è certamente da considerarsi di quarta generazione, bisogna sotto- lineare che adotta ancora delle soluzioni di tran- sizione, come l’utilizzo di turbine a vapore a una temperatura di 567 °C; quando, in realtà, i rettori HTGR potrebbero fare molto meglio. Jacopo Di Blasio Parte il nucleare di quarta generazione A FIL DI RETE www.chng.com.cn I reattori HTGR potrebbero impiegare le più efficienti turbine a gas ciclo Brayton per azionare i generatori elettrici