SMR: breve riassunto della soluzione nucleare per il futuro

I piccoli reattori modulari (SMR) sono reattori nucleari avanzati con una capacità di potenza fino a 300 MW(e) per unità, pari a circa un terzo della capacità di generazione dei reattori nucleari tradizionali. Gli SMR, che possono produrre una grande quantità di elettricità a basse emissioni di carbonio, sono:

1. Piccoli – fisicamente una frazione delle dimensioni di un reattore nucleare tradizionale.
2. Modulari – consentono di assemblare sistemi e componenti in fabbrica e di trasportarli come unità in un luogo per l’installazione.
3. Reattori – sfruttano la fissione nucleare per generare calore e produrre energia.

Per saperne di più sulla fissione nucleare e sull’energia.

SMR ad acqua leggera pressurizzata

Quali vantaggi dà un SMR rispetto a un reattore nucleare tradizionale

Molti dei vantaggi degli SMR sono intrinsecamente legati alla natura del loro progetto: piccolo e modulare. Grazie al loro ingombro ridotto, gli SMR possono essere installati in luoghi non adatti a centrali nucleari più grandi. Le unità prefabbricate degli SMR possono essere prodotte e poi spedite e installate in loco, il che rende la loro costruzione più conveniente rispetto ai reattori di grande potenza, che spesso sono progettati su misura per un determinato luogo, con conseguenti ritardi nella costruzione.

I reattori SMR consentono di risparmiare sui costi e sui tempi di costruzione e possono essere installati in modo graduale per soddisfare la crescente domanda di energia.

Una delle sfide per accelerare l’accesso all’energia è rappresentata dalle infrastrutture – copertura di rete limitata nelle aree rurali – e dai costi di connessione alla rete per l’elettrificazione rurale. Una singola centrale elettrica non dovrebbe rappresentare più del 10% della capacità totale della rete installata. Nelle aree prive di linee di trasmissione e di capacità di rete sufficienti, gli SMR possono essere installati in una rete esistente o in remoto, in funzione della loro minore potenza elettrica, fornendo energia a basso contenuto di carbonio per l’industria e la popolazione. Ciò è particolarmente importante per i microreattori, che sono un sottoinsieme degli SMR progettati per generare energia elettrica in genere fino a 10 MW(e). I microreattori hanno un’impronta più piccola rispetto agli altri SMR e saranno più adatti alle regioni inaccessibili all’energia pulita, affidabile e conveniente. Inoltre, i microreattori potrebbero fungere da riserva di energia in situazioni di emergenza o sostituire i generatori di energia spesso alimentati a diesel, ad esempio nelle comunità rurali o nelle aziende remote.

Rispetto ai reattori esistenti, i progetti di SMR proposti sono generalmente più semplici e il concetto di sicurezza degli SMR spesso si basa maggiormente sui sistemi passivi e sulle caratteristiche di sicurezza intrinseche del reattore, come la bassa potenza e la pressione di esercizio.  Ciò significa che in questi casi non è necessario l’intervento dell’uomo o di forze esterne per spegnere i sistemi, perché i sistemi passivi si basano su fenomeni fisici, come la circolazione naturale, la convezione, la gravità e l’auto-pressurizzazione. Questi maggiori margini di sicurezza, in alcuni casi, eliminano o riducono significativamente il potenziale di rilascio di radioattività nell’ambiente e nella popolazione in caso di incidente.

Gli SMR hanno un fabbisogno ridotto di combustibile. Le centrali basate sugli SMR possono richiedere rifornimenti meno frequenti, da 3 a 7 anni, rispetto a 1 o 2 anni per le centrontali convenzionali. Alcuni SMR sono progettati per funzionare fino a 30 anni senza rifornimento.

Le piccole dimensioni degli SMR permettono anche soluzioni un po’ fuori dall’ordinario sulla loro collocazione. Ad esempio la russa Rosatom ha creato la Akademik Lomonosov, una vera e propria nave – centrale elettrica in cui la potenza è fornita da un reattore nucleare SMR e che può essere collocata dove è necessario.

Esistono progetti di SMR che, per le loro ridotte dimensioni, sono adatti ad essere posti nei pressi di centri urbani o impianti industriali, per cui possono fungere da impianti di cogenerazione, quindi sfruttando in modo adeguato anche l’enorme energia termica che questi reattori producono e che spesso viene ad essere dispersa nell’ambiente, causando potenziali problemi di raffreddamento. Questi impianti, soprattutto in Cina, vengono progettati come parti integranti di impianti industriali energivori.

Fonte: IAEA