Novità mondiale: la Cina avvia il suo primo reattore nucleare di quarta generazione raffreddato a gas

La Cina ha avviato le operazioni commerciali del primo reattore nucleare di nuova generazione al mondo, raffreddato a gas, secondo quanto riferito mercoledì dai media statali.

Secondo l’agenzia di stampa statale Xinhua, l’impianto di Shidao Bay, nella provincia orientale dello Shandong, è alimentato da due reattori ad alta temperatura raffreddati a gas anziché ad acqua pressurizzata, il che lo rende più efficiente ed economico. Si tratta di reattori a fissione, che quindi utilizzano la fissione degli isotopi di uranio, anche se in questo caso il combustibile è preparato in modo particolare. A costruirlo è la State Nuclear Power Technology Corporation, SNPTC statale.

Un reattore modulare molto innovativo

I reattori convenzionali producono elettricità dall’energia nucleare, ma  questi modelli avanzati – noti come piccoli reattori modulari o SMR – possono essere utilizzati per altre applicazioni che includono il riscaldamento, la desalinizzazione o il vapore per esigenze industriali. Le dimensioni molto compatte ne permetterebbero la collocazione in impianti industriali o vicino ai centri urbani.

Il cuore del  reattore ad alta temperatura (HTR-PM) è modulare di nuova generazione raffreddato a gas ad alta temperatura (HTGR) con un diametro esterno di 3 metri e un’altezza di 11 metri Il raffreddamento è a elio. Il reattore ha una sicurezza intrinseca, cioè in caso di qualsiasi anomalia cessa l’attività di reazione,  con caratteristiche di sicurezza di quarta generazione. La Cina detiene i diritti di proprietà intellettuale per la tecnologia HTGR. La

“SNPTC ha incorporato il feedback dell’incidente alla centrale elettrica di Fukushima e ha progettato il reattore con caratteristiche di sicurezza migliorate e un margine di sicurezza termica superiore al 15%”.

Carburante nucleare TRISO

Il reattore progettato in Cina utilizza combustibile a capsule rivestite isotropiche tristrutturali (TRISO), che dovrebbe garantire una maggiore sicurezza. Il design del carburante TRISO contiene minuscole particelle di uranio rivestite con strati di carbonio e carburo di silicio (SiC). Lo strato di SiC può trattenere i prodotti di fissione al di sotto di 1.600°C.

Il reattore utilizza la grafite come moderatore, mentre l’elio a basso livello di radioattività fungerà da refrigerante.

Il progetto dimostrativo HTR-PM comprende due reattori da 250 MW e due generatori di vapore. I reattori hanno circuiti primari individuali e strutture ausiliarie condivise, compresi i sistemi di movimentazione del combustibile e di purificazione dell’elio.

I reattori sono dotati di un nucleo cilindrico dove si trova il carburante a ciottoli e di sistemi di arresto indipendenti con asta di controllo e sfera di assorbimento. Il sistema passivo di rimozione del calore residuo migliora le caratteristiche di sicurezza del reattore.

Oltre il 90% delle attrezzature dello stabilimento di Shidao Bay sono di progettazione cinese, ha detto a Xinhua il responsabile del progetto Zhang Yanxu.

La costruzione dell’impianto è iniziata nel 2012 e il primo SMR è stato collegato alla rete elettrica nel 2021.

Secondo i sostenitori, gli SMR multiuso potrebbero svolgere un ruolo centrale nella decarbonizzazione e nella transizione energetica grazie alla loro architettura compatta e semplificata, con il loro design modulare che riduce costi e tempi di costruzione.

Secondo l’Agenzia internazionale per l’energia atomica, più di 80 progetti SMR sono attualmente in fase di sviluppo in 18 paesi.