Archiviata con successo l’esperienza dell’entrata in servizio della prima centrale nucleare galleggiante, l’Akademik Lomonosov, nella Siberia Nord Orientale, l’azienda di stato russa Rosatom guarda già avanti ai possibili sviluppi di un mercato internazionale di reattori modulari Made in Russia.
Il centro studi Iceberg, dove vengono progettati i rompighiaccio a propulsione nucleare, starebbe già sviluppando la versione “di potenza” dei reattori RITM-200 (già montati sui rompighiaccio Arktika, Sibir e Ural), per l’installazione sia a terra che galleggiante.
La serie RITM rappresenta un’evoluzione (Gen III+) della serie KLT-40 (Akademik Lomonosov) e può vantare aumentata efficienza (40% in più di potenza elettrica) e ridotte dimensioni (45% in meno). La riduzione delle dimensioni è stata ottenuta incorporando i generatori di vapore nel vascello di contenimento pressurizzato del reattore.
Le caratteristiche di sicurezza prevedono 3 livelli di contenimento, pressurizzatore a doppio circuito indipendente e una combinazione di misure ridondanti e fisicamente indipendenti volte a garantire una elevata sicurezza in caso di situazioni incidentali, assicurando la funzionalità dei sistemi di raffreddamento d’emergenza per 72 ore senza intervento di operatori e in assenza di alimentazione elettrica.
La versione terrestre di questo impianto prevede due moduli per una potenza elettrica complessiva di 114 MW (330 MW termici) scalabile fino a 6 moduli e capace di fornire in cogenerazione elettricità e calore industriale utilizzabile ad esempio per teleriscladamento, produzione di idrogeno o desalinizzazione dell’acqua. Il reattore ha un ciclo di rifornimento del combustibile di 6 anni ed una vita utile di 60 anni. Limitatissimo l’uso del suolo, che va da 0.06 kmq nella versione a due moduli (meno di dieci campi da calcio) a 0.12 kmq nella versione a 6 moduli.
Rendering di un impianto terrestre RITM-200 (foto IAEA)
La centrale infatti prevede una parte comune in cui sono siti gli edifici ausiliari, ed un’area ristretta (edifici reattore e turbine) che può essere via via allargata per far spazio a nuovi moduli ad incrementi di 100 MW.
Rosatom avrebbe già individuato alcuni siti potenzialmente candidati all’installazione di questi reattori modulari in territorio russo, e conta di immetterli nel mercato nel 2027.
La stessa tipologia di reattori sarebbe installata su OPEB (Optimized Floating Power Unit), l’evoluzione dell’Akademik Lomonosov, anch’essa più semplice strutturalmente, più efficiente e meno costosa.
Rendering di un OPEB (foto Rosatom)
Secondo Gleb Makeev, capo progettista presso Iceberg, l’unità è progettata per operare anche in mari tropicali e sub tropicali, con temperature dell’acqua fino a 40°C e temperature dell’aria fino a 47°C. Traspare dunque evidente l’interesse di espansione verso mercati di Paesi in via di sviluppo, come quelli dell’Africa, dove questa tipologia di reattore potrebbe essere installata e fornire elettricità alle città costiere e ai villaggi limitrofi.
OPEB: dati tecnici
Lunghezza: 112 m
Larghezza: 30 m
Pescaggio: 5,84 m
Stazza: 18.67 mila tonnellate
Vita utile totale: 60 anni
Dimensioni dell’equipaggio: 54 persone
Potenza elettrica: 100 MW
Rispetto alla versione terrestre, l’OPEB non produce calore ma solo elettricità. A differenza del KLT-40 inoltre, il ciclo di combustibile (10 anni) coincide con quello di manutenzione del reattore (che non viene svolta in loco ma presso un cantiere navale) eliminando la necessità di stoccare il combustibile esausto presso il sito di produzione, riducendo ulteriormente le dimensioni e l’impronta della centrale.
Il trasporto della Akademik Lomonosov presso il sito di installazione (foto Rosatom)
Si tratta dunque di una centrale nucleare “chiavi in mano”, che viene trainata da rimorchiatori al sito prescelto per la produzione, riportata in cantiere per manutenzione ogni 10 anni, e ritirata a fine vita, eliminando le necessità di decommissioning presso il sito (che verrebbero svolte presso il cantiere navale o altro sito adeguato).
Il personale, anch’esso in numero ridotto rispetto all’Akademik Lomonosov, verrebbe alloggiato presso le strutture ausiliarie sulla terraferma, le uniche a dover essere dismesse o convertite ad altri usi al termine della vita operativa della centrale, ma prive di contaminazione radiologica.
Per approfondire:
https://aris.iaea.org/Publications/SMR_Book_2020.pdf
Floating NPPs, a Solution for Electricity Demand in Hot Countries?
