La NASA apre la corsa al reattore lunare

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Il progetto denominato Fission Surface Power (FSP) è stato lanciato dalla dalla NASA in collaborazione con il Dipartimento dell’Energia (DOE) e l’Idaho National Laboratory (INL) per stabilire una fonte di energia durevole, ad alta potenza e indipendente dal sole per le missioni lunari della NASA entro la fine del decennio. Ovviamente, il pensiero è corso al nucleare. Il bando – pubblicato il 19 novembre – apre la competizione d’idee per un piccolo reattore a fissione pronto per il volo alimentato da uranio a basso arricchimento. L’FSP dovrebbe essere in grado di fornire 40 kWe di potenza continua per almeno 10 anni nell’ambiente lunare. Deve essere contenuto in un cilindro di 4 metri di diametro, lungo 6 metri e pesare meno di 6000 chilogrammi. Dovrebbe anche essere in grado di accendersi e spegnersi senza l’assistenza umana. L’FSP dovrebbe essere in grado di operare dal ponte di un lander lunare o di essere rimosso dal lander, posizionato su un sistema mobile e trasportato in un altro sito lunare per l’operazione. Il termine per la presentazione delle proposte è il 19 febbraio 2022, il prezzo massimo dei contratti individuali finanziati è pari a 5 milioni di dollari. Battelle Energy Alliance, che gestisce l’INL per conto dell’Ufficio per l’energia nucleare del DOE, ha affermato che una bozza del bando pubblicata nel dicembre 2020 ha riscosso un notevole interesse da parte dell’industria. “Il feedback e l’entusiasmo che continuiamo a vedere per i sistemi nucleari spaziali sono stati molto eccitanti, e comprensibilmente”, ha affermato Sebastian Corbisiero, responsabile del progetto presso INL. “Fornire un sistema affidabile e ad alta potenza sulla luna è un passo fondamentale nell’esplorazione umana dello spazio e raggiungerlo è alla nostra portata”. “L’abbondanza di energia sarà la chiave per la futura esplorazione dello spazio”, ha aggiunto Jim Reuter, amministratore associato dello Space Technology Mission Directorate della NASA a Washington, DC. “Mi aspetto che i sistemi di alimentazione di superficie a fissione avvantaggeranno notevolmente i nostri piani per le architetture energetiche per la luna e Marte e possano persino guidare l’innovazione per gli usi terrestri”. Il progetto FSP si innesta sul precedente progetto Kilopower, terminato nel 2018. Kilopower è un piccolo e leggero sistema di alimentazione a fissione sviluppato presso il laboratorio della National Nuclear Security Administration (NNSA) del DOE in collaborazione con la NASA. Il sistema è stato dimostrato con successo nell’esperimento Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY), condotto presso il Nevada National Security Site della NNSA da novembre 2017 a marzo 2018. KRUSTY utilizzava uranio altamente arricchito e un motore Stirling per generare elettricità.

Energia e clima: ipocrisia tedesca

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La Germania chiuderà nel 2022 le sue sei centrali nucleari operative e, invece, solo nel 2030 le sue centrali a carbone lignite, il più inquinante. E’ il drammatico e costoso paradosso della politica tedesca e del nuovo governo rosso-giallo-verde, che getta un’ombra su tutta la politica “climatica” tedesca fatta di declamazioni fideistiche sulla decarbonizzazione, ma di fatti che vanno in direzione opposta. Merkel, almeno con meno ipocrisia, aveva promesso la chiusura del carbone nel 2040. L’ansia della coalizione “semaforo” di presentarsi con un obiettivo “climatico” fa anticipare l’abbandono (a parole) al 2030. Una pura promessa (intanto si protesta,  in Germania, per l’ennesima demolizione di cittadine sacrificate alle miniere di lignite a cielo aperto). Chiudere il nucleare prima del carbone è un “paradosso” carico di conseguenze negative per la Germania (ma le ombre riguarderanno la credibilità dell’intero Green Deal europeo). La Germania proclama più rinnovabili ma (anche per sostituire il nucleare) è costretta a continuare col carbone e puntare sull’importazione di gas russo. In ogni caso gas, carbone (fino al 2030 ) e rinnovabili non bastano, nei conti del fabbisogno elettrico tedesco, a rendere la Germania autosufficiente. I tedeschi stanno per piombare nel tunnel del “modello” italiano: alto prezzo dell’energia, dipendenza dai fossili, importazione crescente di energia elettrica dai paesi confinanti. Con la beffa: la Germania, come l’Italia, chiuderà le sue centrali per importare energia nucleare dai vicini (che hanno tutti centrali attive o programmi di nuove centrali). Insomma,  la Germania, che chiude le sue centrali,  per ossequio ai Verdi (e a decisioni sul nucleare prese in tempi astrali diversi) parla in pubblico contro il nucleare (si veda l’opposizione al suo inserimento nella Tassonomia), ma poi dipende del tutto dal successo dei programmi nucleari dei propri vicini (a partire dalla Francia), che le servono per stabilizzare il proprio bilancio energetico. Ipocrisia e paradosso. Ventuno noti ambientalisti e accademici tedeschi hanno chiesto al governo tedesco di ricredersi e di prolungare la vita delle proprie 8 centrali nucleari. I politici sono in imbarazzo. Da ogni punto di vista, sarebbe la scelta più logica. Ma, per ragioni politiche e non climatiche, energetiche o economiche, la Germania è bloccata sulla scelta più illogica.

Ansaldo Nucleare firma un contratto per la nascita di ATHENA: un impianto di ricerca per lo sviluppo dei reattori di IV generazione in Romania

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In epoca di transizione energetica e del percorso verso la carbon neutrality, l’energia nucleare svolge un ruolo fondamentale e in particolar modo l’implementazione dei reattori di IV generazione. In questo contesto sono fondamentali le strutture di ricerca che supportano lo sviluppo tecnologico contestualmente alla produzione di dati sperimentali. Nell’ambito della ricerca dei reattori refrigerati a piombo, il consorzio che unisce Ansaldo Nucleare e Reinvent Energy (Romania) si è aggiudicato un contratto del valore di circa 20 M€ per la progettazione, l’approvvigionamento, l’installazione e la messa in servizio dell’impianto sperimentale di ATHENA. ATHENA (ovvero, Advanced Thermo-Hydraulics Experiment for Nuclear Application) è un impianto di tipo piscina da 2,21 MW che ospita 880 tonnellate di piombo liquido in un vessel principale (3 metri di diametro per 10 metri di altezza). Questo impianto ospiterà componenti in scala per test e dimostrazioni della tecnologia Lead Fast Reactor, cioè reattori a spettro veloce refrigerati a piombo liquido. Il consorzio è supportato da ENEA (Italia) e SRS (Italia) per la progettazione concettuale ed esecutiva della parte tecnologica, nonché da ISPE (Romania) e Somet (Romania) rispettivamente per la progettazione delle opere civili e le attività di installazione. Il progetto prevede la realizzazione di un simulatore elettrico del nocciolo, una pompa principale e uno scambiatore di calore del tutto simili alla disposizione del sistema dell’Advanced Lead-cooled Fast Reactor European Demonstrator (ALFRED), il primo progetto di reattore nucleare di nuova generazione interamente concepito e gestito da una comunità pan-europea di ricercatori. L’impianto sarà inoltre dotato di un circuito di raffreddamento ad acqua per garantire condizioni rappresentative sul lato secondario dello scambiatore di calore. I principali obiettivi scientifici di ATHENA riguardano le esigenze di ricerca e sviluppo (ad es. controllo della chimica, interazione piombo/acqua), nonché test stazionario e transitorio di fenomeni termoidraulici che si verificano durante il normale funzionamento e condizioni accidentali di un reattore LFR. “Il progetto ATHENA porterà alla luce la più grande struttura in Europa per la ricerca sulla tecnologia LFR”, ha affermato Luca Manuelli, amministratore delegato di Ansaldo Nucleare. “I risultati sperimentali prodotti saranno una chiave per supportare lo sviluppo di ALFRED in Romania e in Europa. In linea con la nostra visione New Clear, la collaborazione tra centri di ricerca e attori chiave industriali colmerà il divario per un dispiegamento più rapido di tecnologie nucleari avanzate con caratteristiche SMR verso un ruolo più pulito, più sicuro e più sostenibile dell’energia nucleare nella transizione energetica europea”. “ATHENA è il primo passo in una complessa infrastruttura tecnologica attraverso la quale la fisica e l’ingegneria della prossima generazione di centrali nucleari raffreddate a piombo saranno meglio comprese e convalidate”, ha affermato Catalin Ducu, direttore generale di RATEN-ICN. “ATHENA è una prima pietra miliare nell’ambizioso progetto dell’infrastruttura ALFRED e rappresenta una grande opportunità per la regione del Sud-Muntenia, per lo sviluppo di professionisti romeni altamente qualificati, nonché per il programma europeo di ricerca e sviluppo”. “L’industria romena è profondamente coinvolta in questo importante progetto, per questo siamo onorati di avere questo significativo contributo. Insieme ai nostri partner crediamo in un sano futuro verde, costruito con sostenibilità, qualità e innovazione”. ha affermato Marius Gheorghiu, direttore generale di Reinvent Energy Il progetto sarà realizzato nel corso di circa 2 anni, con una stretta collaborazione tra aziende internazionali e locali. ATHENA avrà sede presso il centro di ricerca RATEN-ICN, vicino a Pitesti, nella regione della Sud-Muntenia della Romania. Fonte: https://www.ansaldoenergia.com/Pages/Ansaldo-Nucleare-signs-a-contract-for-the-birth-of-ATHENA.aspx

USA: 1200 miliardi di dollari per le infrastrutture

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Il Presidente americano Joe Biden ha firmato lunedì scorso il piano di rilancio delle infrastrutture, secondo molti analisti il piano di spesa più ambizioso in questo campo degli ultimo 30 anni. La legge stanzia complessivamente 1200 miliardi per opere quali autostrade, ponti, ferrovie, tra cui 62 miliardi destinati al Dipartimento dell’Energia per favorire “un’equa transizione energetica verso le basse emissioni”. Secondo Arshad Mansoor, CEO dell’Electric Power Research Institute (EPRI) la legge lancia un segnale forte a favore della decarbonizzazione e dell’espansione del settore elettrico, fondamentali per il raggiungimento degli obiettivi climatici. La legge stanzia anche 8.5 miliardi di dollari per il settore nucleare: 6 miliardi di dollari di finanziamenti per evitare la chiusura prematura delle centrali nucleari in servizio e 2.5 miliardi per la ricerca e la dimostrazione industriale dei reattori avanzati. Sul primo punto, Mark Nelson, analista e direttore del Radiant Energy Fund, afferma che il governo si muove tardi ed inefficacemente. Il recente rally dei prezzi del gas naturale ha migliorato i margini di competitività della produzione nucleare rendendo per ora il provvedimento superfluo, mentre il meccanismo di finanziamento previsto, a suo parere eccessivamente complicato, lo renderebbe di difficile fruizione qualora ce ne fosse il bisogno. Il finanziamento infatti viene erogato alle centrali che, oltre a soddisfare i giusti requisiti di sicurezza, possono certificare di usare combustibile made in USA, criterio alquanto restrittivo dato che negli ultimi decenni gli Stati Uniti si sono progressivamente disimpegnati dalla produzione di combustibile nucleare. Più positivo il commento della compagnia X-Energy riguardo ai finanziamenti al programma di ricerca sui reattori avanzati, che la vedono, insieme a Terrapower, tra i principali beneficiari. Lo stanziamento, afferma il management della compagnia, dimostra la ferma volontà del governo federale di arrivare alla commercializzazione dei reattori avanzati nel minor tempo possibile. Eppure, i 2.5 miliardi stanziati su questo capitolo sono una piccola fetta se paragonati ai 10 miliardi destinati alla cattura e sequestro dell’anidride carbonica e alla riduzione delle emissioni del settore industriale o agli 8 miliardi destinati alla produzione di idrogeno verde. In conclusione, se da un lato si conferma un atteggiamento bipartisan di generico sostegno alla tecnologia nucleare da parte di Washington, i provvedimenti restano timidi e poco incisivi nel salvaguardare ed espandere la fonte di energia pulita che da sola contribuisce ad un quinto della produzione elettrica americana.