Nucleare. SMR vs. AMR: Qual è la differenza?

Premessa:

L’energia nucleare è una fonte di energia controversa, ma offre il potenziale per fornire energia pulita e affidabile. I reattori nucleari tradizionali sono di grandi dimensioni e complessi, ma stanno emergendo due nuove tecnologie nucleari: i reattori nucleari modulari di piccole dimensioni (SMR) e i reattori nucleari avanzati (AMR).

SMR (Small Modular Reactors)

Gli SMR sono reattori nucleari di dimensioni inferiori rispetto ai reattori tradizionali. Sono progettati per essere modulari, il che significa che possono essere costruiti in fabbrica e trasportati sul sito in moduli. Questo li rende più facili e veloci da costruire e può anche ridurre i costi. Il concetto di SMR è più ampio e legato all’innovazione nel processo produttivo, con il concetto di produzione in serie e quindi il relativo abbattimento dei costi, ma, di per se , non presenta grosse innovazioni nel concetto di reattore.

Caratteristiche degli SMR:

• Potenza: 10-300MW
• Dimensioni: Più piccoli e compatti
• Sicurezza: Progettati con caratteristiche di sicurezza intrinseche
• Costo: Potenzialmente inferiore ai reattori tradizionali
• Applicazioni: Off-grid, microgrid, comunità remote

Esempio di SMR:

• NuScale Power Module (NPM): Un SMR americano da 60MW progettato per la produzione di energia elettrica e di calore. Il NPM è sicuro, efficiente e scalabile, e può essere utilizzato in vari contesti, tra cui reti elettriche tradizionali, microgrid e siti industriali. Il concetto però è quello di reattore  ad acqqua leggera basato su tecnoogie tradizionali

AMR (Advanced Nuclear Reactors)

Gli AMR sono reattori nucleari di nuova generazione che utilizzano tecnologie avanzate per migliorare l’efficienza, la sicurezza e la sostenibilità dell’energia nucleare.

Caratteristiche degli AMR:

• Potenza: Variabile, da piccolo a grande
• Tecnologia: Nuove tecnologie come combustibili nucleari avanzati e refrigeranti
• Sicurezza: Maggiore sicurezza e resistenza agli incidenti
• Sostenibilità: Riduzione dei rifiuti nucleari e delle emissioni di carbonio
• Applicazioni: Generazione di energia elettrica, produzione di idrogeno, desalinizzazione

Esempio di AMR:

• TerraPower Molten Salt Reactor (MSR): Un AMR americano che utilizza sali fusi come refrigerante e combustibile. Il MSR è sicuro, efficiente e produce scorie nucleari di minore durata. Terrapower è un reattore a neutroni veloci con raffreddamente a sodio liquido, quindi metallico, per cui presenta un’innovazione rispetto ai tradizionali reattori ad acqua leggera. Il sistema produttivo è comunque però previsto in serie, quindi un AMR è un SMR, ma più moderno.

Differenze chiave tra SMR e AMR:

Quindi gli SMR non sono che la versione miniaturizzata dei reattori attualmente in uso, molto spesso con raffreddamento ad acqua pressurizzata. L’esempio più classico è forse il NUWARD di EDF, cioè un reattore ad acqua pressurizzata che non è che la versione più piccola del reattore di grandi dimensioni EPR che la casa francese ha realizzato in Francia e in altri paesi. I

n questo caso l’innovazione è di processo, pià che di prodotto: quello che è rinnovato è il sistema di produzione non in luogo, ma potenzialmente in fabbrica e con un sistema in serie.

Al contrario un AMR non solo è piccolo, ma presenta anche altre innovazioni di prodotto: ad esempio può avere il raffreddament a metallo fuso (piombo, sodio, etc), oppure a reattori veloci, oppure addirittura al torio. Quindi, oltre all’innovazione nel processo di produzione, con la realizzazione in fabbrica e solo l’assemblaggio in loco, vi è anche un’innovazione importante nel prodotto stesso.