Micro reattori nucleari per le comunità isolate: l’obiettivo di Nano Nuclear

Attualmente  ci sono 160 sottomarini, portaerei e rompighiaccio in tutto il mondo che funzionano con piccole centrali nucleari, secondo la World Nuclear Association.

Se le centrali nucleari possono essere costruite in una scala abbastanza piccola da poter essere installate a bordo di un sottomarino, non potrebbero anche essere scaricate con camion o elicotteri in comunità remote e non collegate alla rete elettrica o in siti minerari, per fornire fonti di calore ed energia a emissioni zero? Una società si è posta come obiettivo proprio questo: ridurre le dimensioni dei reattori nucleari iin modo da portarli quasi in ogni comunità 

James Walker, amministratore delegato di Nano Nuclear Energy Inc, con sede a Vancouver, in Canada, vuole realizzare questa realtà entro il 2030.

Nano Nuclear sta sviluppando micro-reattori portatili, e le comunità remote off-grid e i siti minerari – dove l’unica opzione per generare energia è tipicamente il generatore diesel – sono i principali mercati iniziali dell’azienda.

In Canada, le sabbie bituminose dell’Alberta, ad alta intensità energetica, potrebbero essere un altro mercato per queste mini centrali nucleari a emissioni zero.

“Quando parliamo con le piccole comunità del nord, ci dicono che per una comunità di 800 persone, i soli costi del diesel sono di 10 milioni di dollari all’anno”, afferma Walker “Lo stesso vale per le operazioni minerarie. I costi del carburante da soli possono uccidere l’economia di queste cose”.

Micro reattore Zeus in container

Mentre i piccoli reattori modulari (SMR) sono stati progettati per generare una potenza compresa tra 10 megawatt e 300 megawatt, i due microreattori che Nano Nuclear sta progettando avrebbero capacità di generazione di energia inferiori a 20 megawatt. Quindi sarebbero dei mini-SMR. 

Nano Nuclear non intende costruire solo mini reattori. Il modello aziendale integrato verticalmente dell’azienda comprende unità aziendali che si occuperanno della catena di fornitura del combustibile nucleare, tra cui le attività di arricchimento e di trasporto.

“C’è un grosso problema di catena di approvvigionamento”, ha detto Walker a BIV. “Quindi abbiamo cercato di mitigare questo problema sviluppando il nostro business del combustibile. Forniremo l’intero settore con questo combustibile”.

L’uranio presente in natura non è fissile, ossia non può innescare una reazione nucleare a catena autosufficiente. Deve essere arricchito per poter essere utilizzato nella maggior parte delle centrali nucleari.

L’arricchimento comporta l’aumento della percentuale dell’isotopo 235 dell’uranio, che è fissile, tra il 3 e il 5 percento per le centrali nucleari convenzionali, e fino al 20 percento per alcuni dei progetti SMR più recenti.

“Tutti gli SMR o tutte le società nucleari avranno un problema di approvvigionamento di combustibile, perché il combustibile effettivamente richiesto per questi reattori più avanzati ha un arricchimento del 10, 15, 20 percento”, ha detto Walker.

Il business dell’arricchimento dell’uranio è particolarmente promettente perché gli USA devono sostituire il 12% di uranio arricchito russo che ora hanno deciso di cessare di importare.

Un’altra filiale del gruppo, Advanced Fuel Transportation Inc. si occuperà del trasporto del combustibile di uranio.

“C’è un grosso problema di catena di approvvigionamento”, ha detto Walker. “Abbiamo cercato di mitigare questo problema sviluppando il nostro business del combustibile. Forniremo questo combustibile a tutta l’industria”.

Due modelli diversi in sviluppo:

la società ha due diversi modelli di reattore in sviluppo, con caratteristiche e teconologie diverse, ma caratterestiche industriali comuni. Entrambi sono progettaati per essere contenuti in un container standard, entrambi sono progettati per essere completamente costruiti in fabbrica e quindi trasportati, pronti da attivare, nei luoghi di utilizzo.

Il primo modello è Zeus, ed ha un cuore completamente solido. Il calore prodotto dalla reazione può essere quindi o trasferito per l’utilizzo come energia termica oppure convertito in elettricità. Si tratta di una soluzione con raffreddamento pressurizzato.

Il microreattore ZEUS

Il secondo modello è Odin in cui l’innovazione è nel raffreddamento che non è pressurizzato, per una maggiore sicurezza, ma con l’utilizzo di un sistema di raffreddamento non ad acqua, che quindi garantisce la possibilità di raggiungere temperature di funzionamento superiori.

Il microreattore ODIN

I due microreattori progettati da Nano Nuclear devono ancora essere costruiti. Walker ha detto che spera di vedere il primo costruito entro i prossimi sei anni.