AES_7 2022

SCENARI Primo piano 18 Ottobre 2022 n Automazione e Strumentazione gno di dispositivi elettromeccanici e senza nessuna partecipazione attiva da parte dell’operatore. Anche se non siamo ancora a questo livello, i reattori di IV generazione propriamente detti non faranno com- pletamente a meno di dispositivi di natura elettro- meccanica , che potrebbero a loro volta guastarsi, ma avranno funzioni di sicurezza evolute e saranno comunque in grado di effettuare uno spegnimento passivo automatico. Inoltre, i reattori di quarta gene- razione disporranno di refrigeranti alternativi e ope- reranno a pressioni vicine a quella ambientale. Tutto questo, li renderà molto più sicuri delle gene- razioni precedenti, ma non garantirà che la IV generazione sia totalmente immune da eventi cata- strofici, nemmeno da una possibile fusione del noc- ciolo, specialmente in reattori di taglia grande che produrrebbero ingenti quantità di calore anche da spenti. Inoltre, le soluzioni di sicurezza passiva incre- mentata già presenti nei modelli più grandi e più evoluti della terza generazione (doppio edificio di contenimento e scudo inferiore di arresto del noc- ciolo) hanno reso quasi ingestibile la produzione dei reattori , come i recenti EPR (reattori europei ad acqua pressurizzata), incrementando enormemente la complessità costruttiva , i tempi di consegna e, soprattutto, i costi . Gli attuali EPR hanno tempi di costruzione nell’ordine dei decenni e costi di decine di miliardi per ogni singolo reattore. Criticità della tecnologia I prototipi di quarta generazione in avanzata fase di realizzazione sono davvero pochi ed effettivamente presenti in due sole nazioni: in Russia , dove si stu- diano reattori a neutroni veloci raffreddati a sodio o a leghe metalliche eutettiche (a base di piombo), e in Cina , dove si punta ancora una volta sul sodio e su reattori veloci. Il gigante asiatico è impegnato anche nella produzione di un particolare tipo di reattore di quarta generazione, moderato a grafite come nella prima generazione, e raffreddato da gas ad alta temperatura (HTGR) e con un’altissima resa termodinamica (turbine ciclo Brayton). I reattori russi sono derivati da progetti militari , dove sono stati sperimentati per la propulsione di sottomarini, mentre i prototipi cinesi raffreddati a gas hanno avuto origine dal programma nucleare civile tedesco che, soprattutto dopo la dismissione del nucleare in Germania, ha esportato l’esperienza maturata sugli HTGR raffreddati ad elio e moderati a grafite. Altri tipi di reattore sviluppati in Germa- nia sono serviti come base per la costruzione dei sistemi di propulsione dei sottomarini militari cinesi . Questo ci fa capire come l’aspetto più preoccu- pante della tecnologia atomica rimanga ancora oggi quello di essere legata a doppio filo alle applica- zioni militari . I reattori di prima e seconda gene- razione, ancora oggi diffusi, erano pensati per produrre più plutonio che elettricità e la terza generazione è un’evoluzione più efficiente e sicura della seconda, ma la preoccupazione per la prolife- razione dell’atomo militare continua. Il fatto che i reattori di quarta generazione possano usare il plutonio per produrre energia, sottraendolo alle testate atomiche, è certamente un fatto positivo, se sarà accompagnato dalla volontà politica di per- seguire questo obiettivo. Infine, bisogna notare che, nei reattori attuali, l’im- piego di sodio puro come refrigerante si è dimo- strato pericoloso per la sua tendenza ad esplodere a contatto con l’acqua, i sali fusi sono corrosivi e anche le leghe di piombo hanno evidenziato una grande attitudine ad usurare le condutture, men- tre gli HTGR tedeschi hanno presentato problemi importanti nel caricamento degli elementi combu- stibili inclusi nella grafite. n Anche i migliori progetti di reattori di IV generazione alla fine della loro vita utile lasceranno delle scorie radioattive da smaltire