AS_07_2021

SCENARI Primo piano 28 Ottobre 2021 n Automazione e Strumentazione con la possibilità di azionare turbine a ciclo Brayton. La sperimentazione condotta sugli HTGR ha permesso di stabilire che possono essere alimentati anche a torio. I prototipi di HTGR realizzati in Germania, da cui deri- vano i più recenti modelli cinesi, hanno avuto problemi di alimentazione con gli elementi di combustibile (peb- bles) che hanno portato ad instabilità di funzionamento. Infine, gli MSR sono caratterizzati da un nocciolo raffreddato e alimentato con combustibile in forma liquida, dei sali fusi di attinidi , e si prestano ad un alto grado di automazione. I rettori MSR operano anch’essi ad alta temperatura (adatti al ciclo Brayton) e sono stati pensati sin dall’inizio, negli anni 50, per funzionare con alimentazione a torio, ma il progetto Usa evidenziò gravi problemi di corrosione intrinsecamente legati ai sali che caratterizzano questa architettura. Piccolo è bello In realtà, per quanto riguarda la gravità dei problemi di sicurezza, questi sembrano essere più legati alla taglia della potenza che alla tipologia costruttiva. Infatti, i sottoprodotti della fissione continuano, per leggi fisi- che inevitabili , la loro serie di decadimento emettendo radiazioni e calore, anche quando il reattore viene spento e per questo è necessario che il nocciolo sia comunque raffreddato. Per ottimizzare la produzione di elettricità, l’attuale generazione di reattori (la terza) ha puntato su taglie di potenza colossali, come i 4 GW termici dei reattori ad acqua pressurizzata EPR (il progetto europeo più recente - European Pressurised Reactor), e questo implica che in caso di incidente il problema della dissi- pazione termica possa diventare altrettanto grosso. Per questo nella quarta generazione si punta più spesso su piccole taglie , magari realizzate con criteri modulari, che permettano un maggior numero di installazioni. Il rovescio della medaglia è che un numero più grande di piccoli reattori implica una maggiore probabilità di eventi indesiderati. Presidio tecnologico La tecnologia nucleare, che permette la sintesi di iso- topi che non esistono in natura, è però utile anche in settori diversi da quelli militare ed energetico. Nell’am- bito dell’ automazione di processo , soprattutto in Asia e America, si utilizzano delle sorgenti nucleari per fare delle misure di livello, interfaccia e densità. In altre parole, dei radionuclidi vengono utilizzati per irradiare la sostanza da rilevare e, misurando l’assorbimento, si ricava l’informazione sulla presenza della sostanza o sulla distanza dell’interfaccia. La tecnologia nucleare e gli isotopi di sintesi potrebbero giocare un ruolo determinante anche nell’ambito delle nanotecnologie, dove le differenze nel peso atomico e diverse peculiari caratteristiche energetiche (per esem- pio particolari isomeri nucleari) possono modificare il comportamento dei sistemi nanometrici. Nella ricerca spaziale , le pile a isotopi si sono dimo- strate essenziali in tutte le missioni di ricerca ed esplo- razione che non possono contare sull’apporto del foto- voltaico, a causa della distanza dal sole o per le caratte- ristiche ambientali. Infine, più importante e irrinunciabile, c’è la necessità di utilizzare isotopi artificiali per scopi medici , per fini diagnostici e terapeutici . Soprattutto in questo secondo caso, può essere necessario ricorrere ad isotopi molto attivi e con emivita particolarmente breve , che devono necessariamente essere prodotti in prossimità del luogo di utilizzo. I reattori da ricerca, i piccoli Triga, si sono dimostrati estremamente sicuri, in virtù della loro semplicità, ma anche per le ridotte dimensioni. Insomma, anche se la produzione di energia nucleare è ormai fuori dalla portata del nostro Paese, a prescindere dalla volontà di rispettare la scelta fatta con il referendum del secolo scorso, sembrerebbe saggio proseguire la ricerca e lo sviluppo nell’ambito delle tecnologie nucleari, non fosse altro perché un presidio minimo di questa tecno- logia è necessario per fini di salute pubblica e di svi- luppo industriale. n Dei piccoli reattori, per esempio per la ricerca, possono essere utili per sintetizzare gli isotopi artificiali che trovano applicazione in medicina e nelle tecnologie industriali