SMR: pubblicato il nuovo booklet IAEA

“Gli SMR sono forse la tecnologia emergente più attesa ed entusiasmante dell’energia nucleare oggi”, ha dichiarato Mikhail Chudakov, vice presidente generale IAEA e a capo del dipartimento di energia nucleare. “Stati Membri africani, americani, asiatici ed europei stanno sviluppando o sono interessati ad installare SMR, e in molti modi, la Piattaforma IAEA sugli SMR e le loro applicazioni elettriche e non-elettriche li sta aiutando ad arrivare all’obiettivo in modo efficiente e sicuro”. Si è appena conclusa la 66esima conferenza generale IAEA, dove uno degli appuntamenti era dedicato proprio alla neonata Piattaforma per gli SMR. Sono stati presentati due documenti: una overview pubblicata qualche giorno fa, e l’elenco biennale completo e dettagliato di tutti i progetti al momento attivi. 83 sono i progetti al momento in sviluppo in 19 Paesi e le prime unità SMR sono già in operazione in China e Russia. Si prevede che i piccoli e micro reattori possano avere un ruolo importante nel prossio futuro, dando una mano alla lotta al cambiamento climatico e allo stesso tempo fornendo una maggiore flessibilità nella loro installazione – e un conseguente supporto alla stabilità della rete elettrica. Ma non solo elettricità: molti progetti puntano anche ad altre applicazioni come la produzione di idrogeno, l’installazione presso distretti industriali, la desalinizzazione.  

IEA e il suo report sul nucleare

Secondo l’ultimo report della International Energy Agency (IEA), dovremmo raddoppiare la produzione di energia da nucleare entro il 2050 per arrivare agli obiettivi di emissioni che ci siamo posti e contemporaneamente assicurare la sicurezza ed indipendenza energetiche necessarie alle Nazioni. L’energia nucleare, con i suoi 413 GW in 32 Paesi, contribuisce ad entrambi questi obiettivi evitando 1.5 gigaton di emissioni e 180 miliardi di metri cubi di gas ogni anno. Si prevede che eolico e solare fotovoltaico spingeranno fortemente la sostituzione dei combustibili fossili, ma come sappiamo devono essere necessariamente integrati e supportati da sorgenti energetiche dispacciabili.   Il decennio che seguì la crisi del petrolio del 1973 vide l’inizio della costruzione di quasi 170GW di impianti nucleari, che ancora oggi rappresentano il 40% della potenza nucleare installata. Nell’ultimo decennio invece, la nuova potenza installata è arrivata a soli 56GW.   Secondo la IEA il graduale riconoscimento della potenzialità del nucleare da parte della politica è un segnale positivo e reale e ci fa sperare in un reale ritorno del nucleare.   Uno degli argomenti trattati è l’estensione della vita degli impianti come parte indispensabile per la riduzione dei costi. Circa 260GW (cioè il 63%) degli impianti nucleari odierni hanno più di trent’anni e si avvicinano alla scadenza della loro autorizzazione iniziale. Nonostante alcuni sforzi degli ultimi tre anni di estendere la vita di alcuni impianti (che rappresentano il 10% del totale), il parco nucleare al momento operativo nelle economie avanzate potrebbe ridursi di un terzo entro il 2030. Nello scenario ipotizzato da IEA, la vita di oltre metà di questi impianti viene estesa, riducendo la necessità di potenza aggiuntiva fino a 200GW. Inoltre il costo del capitale per molte delle estensioni è circa di 500-1100 USD per kW nel 2030, portando ad un LCOE (levelised cost of electricity) molto sotto o 40 USD per MWh – competitivo addirittura con solare ed eolico in molte regioni!   Riporta anche del ruolo fondamentale che gli Small Modular Reactors possono dare all’industria. Gli SMR sono reattori piccoli sia in dimensione che in potenza erogata (sotto i 300 MW) e modulari nel senso di fabbricabili in serie e trasportabili – proprietà che si prevede possano abbassare costi e tempi di installazione. Molte nazioni stanno maturando un sempre crescente interesse per questi SMR, che possono essere di diverse tipologie, tra le quali Francia, UK, USA e Canada. È possibile che gli SMR riutilizzino anche gli impianti a combustibili fossili in dismissione, sfruttando le linee di trasmissione già esistenti, le acque di raffreddamento e personale specializzato.   Faith Birol, direttore, ha commentato: “Nel contesto odierno di crisi energetica globale, prezzi dei combustibili fossili alle stelle, la sicurezza degli approvvigionamenti minacciata e obiettivi climatici ambiziosi, credo che si sia creata un’opportunità unica per un ritorno del nucleare. Ma una nuova era per il nucleare non è assolutamente garantita”   Infatti dipenderà dalla capacità dei governi di mettere a terra politiche di lungo termine – sia dal punto di vista dei finanziamenti che della regolamentazione, e dall’industria nucleare (soprattutto occidentale) di migliorare la capacità di costruire in tempo e senza aumenti di costo gli impianti.     La IEA infine ha formulato le sue raccomandazioni: estendere la vita degli impianti esistenti, in modo che possano continuare ad operare in sicurezza quanto più a lungo possibile fare in modo che i mercati elettrici valorizzino la potenza dispatchable a basse emissioni, compensando il nucleare in modo competitivo e non discriminatorio, riconoscendo l’assenza di emissioni e il forte supporto nel mantenere al sicuro la distribuzione di energia elettrica, incluso ad esempio la disponibilità di potenza e il controllo delle frequenze. creare frameworks per supportare i nuovi reattori, frameworks finanziari e di gestione del rischio che possano muovere investimenti ad un costo accettabile promuovere una regolamentazione in materia di sicurezza efficiente ed efficace, assicurandosi che gli enti regolatori abbiano risorse e capacità sufficienti ad esaminare rapidamente progetti e design nuovi, sviluppare criteri di sicurezza armonizzati, coinvolgere potenziali nuovi sviluppatori e il pubblico implementare soluzioni per lo stoccaggio dei rifiuti nucleari, coinvolgendo anche i cittadini per l’approvazione e la costruzione di depositi per rifiuti ad alta attività accelerare lo sviluppo e l’installazione di small modular reactors, identificando i settori dove possano essere una soluzione efficace ed economica per elettricità, calore e idrogeno e supportando gli investimenti in progetti dimostratori e nella catena di approvigionamento rivalutare i piani sulla base delle performance, per aiutare l’industria nucleare ad installare progetti sicuri senza ritardi e costi aggiuntivi   Consigliamo la lettura dell’intero report a questo link.

Ansaldo nucleare ed SMR – da MediTelegraph

In una recente intervista di Gilda Ferrari per The MediTelegraph l’uscente Luca Manuelli ha parlato delle attività e della vision di Ansaldo Nucleare. Sono in totale tre le macroaree in cui l’azienda è attiva. C’è la fusione nucleare che pesa per il 50% sulle attività. Il progetto Iter a Cadarache il più rilevante: degli 8 miliardi investiti complessivamente per la costruzione del reattore, 1.6 miliardi sono andati alle aziende italiane e di questi 600 milioni ai consorzi di Ansaldo Nucleare. Inoltre l’azienda è da poco coinvolta anche nel progetto DTT (Divertor Tokamak Test) da realizzare in Italia. Per il 15% poi c’è il decommissioning e la gestione dei rifiuti radioattivi, di cui dall’Italia il 3% arriva da Sogin e la restante parte da UK. Infine per un 5% c’è la fissione, e Ansaldo Nucleare scommette vede un forte movimento nell’ambito dei cosiddetti mini-reattori, gli SMR, più piccoli e sicuri e soprattutto che possono essere prodotti in serie in fabbrica. Sono in atto collaborazioni con ENEA per la costruzione di ALFRED in Romania, e con Westinghouse per un minireattore in Inghilterra. La prospettiva temporale per i prototipi di questi reattori è il 2025-2030 secondo Manuelli.   Consigliamo la lettura dell’intervista completa qui.

Connesso alla rete elettrica un HTR-PM in Cina

Pochi giorni fa in Cina un reattore del tipo HTR-PM, cioè High Temperature Gas-Cooled Reactor – Pebbled Module, è stato connesso alla rete elettrica. La centrale si trova nella provincia dello Shandong e consta di due piccoli reattori gemelli: piccoli perché si tratta di 210 MWe. Al momento non sono disponibili i livelli di potenza, ma la compagnia ha comunicato che la prima criticità è stata raggiunta in settembre per il primo reattore e novembre per il secondo. Questo reattore dimostrativo segue il primo prototipo cinese, HTR-10, un reattore da 10MWt avviato nel 2000 e che ha raggiunto la piena potenza nel 2003. Ma contemporaneamente è il precursore del prossimo prototipo: infatti il prossimo step è una versione da 6 reattori e 650 MWe, denominata HTR-PM600. La ricerca e sviluppo e la progettazione è guidata dalla Tsinghua University’s Institute of Nuclear & New Energy Technology, che ora è anche proprietaria al 20% dell’impianto.   Ma come funziona nello specifico questo tipo di reattore? I reattori high-temperature gas-cooled utilizzano come moderatore la grafite, come fluido termovettore elio e come combustibile uranio sotto forma di ‘pebbles’, appunto, di 6cm di diametro. Ogni pebble ha uno strato esterno di graphite e contiene circa 12’000 sfere di combustibile disperse in una matrice grafitica. Questo tipo di combustibile è intrinsecamente molto sicuro: riesce a resistere a temperature molto alte (1600°), molto maggiori di quelle che si prevede si avrebbero in caso di incidente grave – secondo la China Nuclear Energy Association.

Call for Papers, European Research Reactor Conference (RRFM) 2022

La European Research Reactor Conference (RRFM) di quest’anno si terrà tra il 14 e il 17 Giugno 2022 a Budapest, Ungheria, e riunisce reattori di ricerca di tutte le potenze, critici e sottocritici, e collaborazioni con prototipi di SMR. Possono essere presentate candidature per presentazioni orali e poster su: ciclo del combustibile, utilizzo dei reattori, metodi innovativi in fisica del reattore e termoidraulica, nuovi progetti di reattori di ricerca, operation&maintenance e ageing management, safety&security, decommissioning e smantellamento e gestione del rifiuto. La scadenza per la presentazione degli abstract è il 18 Marzo, per maggiori informazioni è possibile visitare questo link.