I reattori di IV Generazione

Il Generation IV International Forum (GIF) promosso dagli USA e con la partecipazione di tutti gli stati industrialmente avanzati ha selezionato, tra oltre 100 progetti, quelli che meglio potessero garantire i seguenti obiettivi: (i) la sostenibilità, (ii) l'economicità, (iii) la sicurezza ed affidabilità,(iv) la resistenza alla proliferazione nucleare e la protezione fisica.

L’obiettivo sicurezza, comune a tutte le installazioni nucleari, in questo caso è particolarmente rilevante, trattandosi di tecnologie parzialmente innovative (es. metalli liquidi e gas) e per le quali non esiste un ritorno di esperienza paragonabile a quello accumulatosi negli anni sui reattori ad acqua leggera.

In ambito Europeo, dove l’esigenza di sostenibilità è particolarmente sentita, l’attenzione si è concentrata sulle tipologie di reattori veloci a metallo liquido, tramite l’iniziativa SNE-TP lanciata sotto l’egida del SET Plan.

GenerazioneIV.jpgSNE-TP ha generato una iniziativa industriale, la European Sustainable Nuclear Industrial Initiative - ESNII a cui partecipano le maggiori realtà industriali e laboratori di ricerca europei con la finalità di definire la Road Map europea per ognuna delle tecnologie proposte e procedere alla costituzione di consorzi europei (Stati Membri, Industrie, Centri di Ricerca nazionali ed Università) aventi come obiettivo la realizzazione di prototipi/dimostratori nel prossimo futuro.

ENEA, insieme ad Ansaldo Nucleare fanno parte degli organi decisionali e partecipano attivamente a tale iniziativa, in particolare per lo sviluppo del reattore refrigerato a Piombo (Lead cooled Fast Reactor – LFR), grazie al fatto che il “Sistema Italia”, comprendente altre realtà industriali e la ricerca universitaria, in particolare il CIRTEN, è oramai riconosciuto a livello europeo come forza motrice, sia a livello tecnico che scientifico, per lo sviluppo di tale filiera.

Tra le tecnologie nucleari più promettenti proposte, i reattori veloci refrigerati a piombo, nella configurazione a piscina integrata, ricoprono un ruolo molto importante poiché potenzialmente soddisfano tutti i requisiti introdotti per i sistemi nucleari di quarta generazione: Sostenibilità, Economicità, Sicurezza e Affidabilità, Resistenza alla Proliferazione e Protezione Fisica.

In ambito Italiano, le attività sulla tecnologia dei metalli liquidi pesanti si sono inizialmente sviluppate con i progetti, “Trasmutazione Scorie (TRASCO)” finanziati dal MIUR a fine anni ’90 ed inizio anni 2000, relativi alla proposta del Prof Rubbia denominata Energy Amplifier. Tale tecnologia, che ha preso spunto dai sottomarini sovietici di classe “ALFA”, si è poi sviluppata in Europa occidentale nel corso della progettazione e realizzazione della sorgente di neutroni MEGAPIE in Svizzera.

Successivamente, grazie sia al progetto ELSY che al progetto LEADER, finanziati dalla Commissione Europea e con coordinamento di Ansaldo Nucleare, si è dimostrato come la tecnologia del piombo abbia raggiunto una maturità tale da poter contribuire nel medio termine alla produzione di energia elettrica per via nucleare.

Attorno a tali progetti si è costituito un vero e proprio “Sistema Italia”, inclusivo di Università (CIRTEN), industrie (Ansaldo Nucleare, SRS, Greenpumps, etc..) e centri di ricerca (ENEA, CRS4, CSM, IIT).

L’Europa ha contribuito sensibilmente al finanziamento di tali attività attraverso i programmi EURATOM, così come a livello nazionale il Ministero per lo Sviluppo Economico attraverso l’Accordo di Programma MiSE-ENEA.

Tra i maggiori risultati conseguiti vi è la concettualizzazione del dimostratore della tecnologia del reattore a piombo, denominato ALFRED, e la creazione di FALCON, un consorzio europeo dedicato alla sua costruzione.

Lead-cooled Fast Reactor (LFR)