Nucleare, la svolta americana viene dal sale: l’Idaho National Laboratory cambia le regole del gioco

Mentre in Europa ci si perde spesso in discussioni teologiche sulla tassonomia energetica, negli Stati Uniti si fa, come direbbero gli economisti, “politica industriale”. E la si fa sul serio. L’ultima novità non riguarda chip o intelligenza artificiale, ma qualcosa di molto più tangibile: il sale.

Non stiamo parlando di quello che usate per salare l’acqua della pasta, né di quello che il medico vi ha detto di evitare. I ricercatori dell‘Idaho National Laboratory (INL) del Dipartimento dell’Energia USA hanno annunciato quello che definiscono “una pietra miliare per l’innovazione americana”. E, guardando i dati, non sembrano esagerare.

La ricetta perfetta: meno tempo, più efficienza

Il cuore della notizia è tecnico, ma le implicazioni sono vastissime. Il team dell’Idaho ha lavorato su un combustibile a base di sali fusi (cloruri, per la precisione) destinato al Molten Chloride Reactor Experiment (MCRE). La vera rivoluzione sta nel processo di sintesi:

• Fino all’anno scorso, convertire l’uranio metallico in sale combustibile richiedeva settimane.
• Oggi, il team ha trovato la “ricetta giusta” per convertire il 95% dell’uranio metallico in quasi 20 kg di un sale sale utilizzabile come combustibile in poche ore.

Questo non è un esercizio di stile accademico. È il passo necessario per alimentare il primo reattore test a spettro veloce basato su sali fusi, previsto per il 2028.

Perché il sale è meglio dell’acqua?

Per i non addetti ai lavori, la maggior parte dei reattori attuali usa acqua pressurizzata per raffreddare il nocciolo. Il sale fuso, però, ha vantaggi termodinamici che farebbero invidia a qualsiasi ingegnere:

1. Assorbe più calore: Permette al reattore di operare a temperature molto più alte, e questo permette di trasferire molta più energia dove serve, che si tratti di generatori di elettricità o di usi industriali.
2. Bassa pressione: A differenza dell’acqua che diventa vapore e richiede contenitori ad alta pressione, il sale rimane liquido senza bisogno di strutture di contenimento titaniche (e costose). Inoltre in caso di rottura non si liberano vapori potenzialmente radioattivi nell’atmosfera. Tutto resta limitato. 
3. Applicazioni industriali: Quel calore extra non serve solo per fare elettricità, ma può alimentare processi industriali pesanti che oggi bruciano gas o carbone.

Un reattore nucleare a sali fusi

I protagonisti: Stato e Mercato insieme

Qui torna il nostro caro tema keynesiano: l’innovazione non nasce nel vuoto, nasce quando lo Stato (tramite il DOE e i laboratori nazionali) fa da apripista per il privato. I dati raccolti dall’INL serviranno a colossi come Southern Company e a TerraPower (sostenuta da Bill Gates), che puntano a commercializzare questi reattori entro gli anni ’30.

Non si parla solo di grandi centrali a terra. La tecnologia è pensata anche per il settore marittimo. Immaginate navi mercantili che non emettono un grammo di CO2 e non devono fare rifornimento per anni. Un reattore a sali fusi è molto più compatto, quindi più adattabile per il trasporto navale. 

Sicurezza e prospettive

Naturalmente, i critici sollevano dubbi sulla sicurezza e sulle scorie. È giusto ricordare che, sebbene rari, gli incidenti nucleari fanno paura. Tuttavia, l’INL e il Dipartimento dell’Energia sottolineano un fatto spesso ignorato: le scorie nucleari sono pellet ceramici solidi, non la “melma verde” dei cartoni animati. L’intero volume di scorie prodotto dai 94 reattori USA riempirebbe meno della metà di una piscina olimpionica.

In un mondo che cerca disperatamente alternative stabili alle fossili e che non può vivere di sola intermittenza solare (per quanto utile e ormai economica, come nota anche la banca d’affari Lazard), il nucleare a sali fusi si candida a essere il baseload del futuro. Pulito, compatto e, a quanto pare, sempre più veloce da produrre.

L’America corre, prepara i reattori per il 2028 e pianifica la leadership tecnologica del prossimo decennio. E noi?

Domande e risposte

Qual è la differenza principale tra questo reattore e quelli tradizionali? La differenza sostanziale risiede nel refrigerante e nel combustibile. I reattori tradizionali usano acqua pressurizzata, che richiede strutture di contenimento enormi per gestire la pressione. Il reattore MCRE utilizza sali di cloruro fusi. Questi sali rimangono liquidi ad alte temperature senza necessitare di alte pressioni, rendendo l’impianto intrinsecamente più sicuro ed efficiente termicamente. Inoltre, operare a temperature più alte permette di utilizzare il calore anche per processi industriali, non solo per generare elettricità.

Quando vedremo questi reattori in funzione commercialmente? Non domani mattina, ma la strada è tracciata. Il test del reattore sperimentale (MCRE) è previsto per partire nel 2028 e durerà circa sei mesi. Questo test fornirà i dati cruciali per la certificazione e l’ottimizzazione. Le aziende coinvolte, come TerraPower e Southern Company, prevedono di avere reattori commerciali pronti per l’uso, sia terrestre che marittimo, entro gli anni ’30. È una tecnologia di medio termine, pensata per la decarbonizzazione profonda dei prossimi decenni.

Esistono rischi legati alle scorie o alla sicurezza? Come ogni tecnologia energetica, il rischio zero non esiste, ma è gestito. I critici citano la longevità delle scorie e i rischi di proliferazione. Tuttavia, i reattori a sali fusi offrono vantaggi di sicurezza passiva: se il reattore si spegne, il sale si solidifica, “intrappolando” il materiale radioattivo. Riguardo alle scorie, il volume è molto contenuto rispetto ai rifiuti di altre industrie energetiche e sono stoccate in forma solida e controllata, non liquida o dispersa nell’ambiente come l’inquinamento atmosferico.

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