AES_7 2022

Primo piano 17 SCENARI Automazione e Strumentazione n Ottobre 2022 qualche decimo di eV). Nei reattori termici è molto più facile sostenere la reazione a catena e, anche se il reattore deve avere dimensioni maggiori, si pos- sono impiegare uranio naturale o debolmente arric- chito, più facili da ottenere. Stando ai dati Iaea , la maggior parte dei reattori di quarta generazione , in progetto o in fase di speri- mentazione più avanzata, sono del tipo a neutroni veloci , con la maggior parte delle fissioni che è provocata da neutroni con energie cinetiche supe- riori di numerosi ordini di grandezza a quelle ter- miche (a partire da 100 kV). Uno dei vantaggi delle macchine a neutroni veloci è che possono produrre più materiale fissile di quello che consumano , generando combustibile a partire da elementi sem- plicemente fertili (che non sono fissili ma possono diventare tali), come alcuni dei più comuni isotopi dell’uranio o del torio. Inoltre, i reattori a neutroni veloci possono anche bruciare attinidi di lunga durata che vengono recuperati dal combustibile usato dai normali reattori. Pulizia e scorie Il fatto che siano possibili dei reattori di quarta gene- razione capaci di utilizzare come combustibile una parte dei prodotti di fissione che oggi consideriamo scorie , non vuol dire che queste macchine nucleari siano in grado di ridurre la pericolosità di tutte le scorie nucleari e non significa nemmeno che non producano a loro volta delle scorie pericolose . A livello teorico, esistono dei cicli di combustibile che, soprattutto quando siano coinvolti particolari isotopi del torio, possono dare origine a serie di decadimento più ‘veloci’ rispetto a quelle canoniche, guadagnando degli ordini di grandezza nei tempi di emivita, ma si parla comunque di scorie che rimar- ranno pericolose per secoli , invece che per migliaia di anni. Insomma, è più corretto dire che molti dei progetti di reattore di quarta generazione potrebbero essere molto più puliti delle generazioni precedenti, ma non sarebbero in grado di risolvere il problema delle scorie in modo definitivo. Molto probabilmente saranno più efficienti nel ciclo vita del combustibile, potendo utilizzare gran parte dell’uranio naturale e non solo una frazione piccolissima come accade oggi e molti progetti permetterebbero l’utilizzo del torio, che è ampiamente disponibile anche nel nostro Paese. La considerazione che può portarci più vicini al con- cetto di ‘pulizia’ che tutti vorremmo, cioè dell’as- senza di scorie, è il fatto che i cicli di combustibile chiusi (con una parte delle scorie fissili ritrasfor- mate nel reattore stesso) potrebbero rendere una carica di combustibile centinaia di volte più effi- ciente , permettendo al reattore di operare per diversi decenni senza ricarica. Attualmente, l’agenzia russa Rosatom ritiene che il suo reattore Brest-OD-300 , che con i suoi 300 MW potrebbe diventare nel 2026 il primo IV Gen operativo, possa estrarre 60 volte più energia dalla stessa quantità di combustibile che potrebbe alimentare un reattore classico, mentre a livello teorico si ipotizzano addirittura centinaia di volte . Questo vuol dire che un reattore di quarta generazione potrebbe non aver bisogno di ricariche di combustibile e funzionare sigillato per tutta la sua vita operativa , di molti decenni. Ci sarebbero però delle scorie da smaltire quando questo fosse smantellato, con un’operazione lontana nel tempo ma inevitabile. Certamente un concetto molto più pulito della terza generazione, ma si tratta comunque di una definizione di ‘pulizia’ relativa e non assoluta. Sicurezza dei reattori Dal punto di vista della sicurezza, i reattori di quarta generazione che attualmente si trovano più vicini alla realizzazione non rispondono completamente a criteri di sicurezza intrinseca , che è il livello teo- ricamente più elevato applicabile a un reattore. In caso di guasto, la sicurezza intrinseca prevede che il rettore vada automaticamente in sicurezza, con il semplice intervento delle leggi fisiche, senza biso- Alcune scorie di fissione potranno essere utilizzate nei reattori di quarta generazione come combustibile, producendo elettricità