Sud Africa: il nucleare può essere la soluzione ai problemi energetici, ma come?

Il governo e gli scienziati sud africani vogliono costruire una nuova generazione di mini reattori nucleari (SMR), sia per colmare le lacune della rete elettrica del loro paese, afflitta da blackout, sia per costruire un’industria di esportazione per il futuro. Un programma ambizioso, ma il paese australe è adatto all’utilizzo di questa soluzione?

In Sud Africa Stratek ritiene di poter dare una soluzione a questo problema con una soluzione di reattore raffreddato a gas in grado di fornire energia per lo sviluppo industriale del Paese, portando l’energia dove ce n’è bisogno.

Sud Africa: un incubo energetico sviluppato nel tempo

I problemi energeticy del Sud Africa, derivanti da anni senza seri investimenti sia nella costruzione di nuove centrali, sia nella manutezioni delle linee, sono sotto gli oocchi di tutti. Il Eskom, la società energetica del paese,  si affida al carbone, che è abbondante, anche se sporco, e teoricamente affidabile, ma le centrali non riescono più a far fronte alla domanda di energia e anche per il 2024, come sottolinea Bloomberg, sono stati previsti blackout a rotazione che mettono in pericolo lo sviluppo economico, ma anche fanno infuriare le famiglie.

Alcuni esperti come Kelvin Kemm, fisico nucleare e amministratore delegato della società privata Stratek Global con sede a Pretoria, ritengono che il Sudafrica sia nella posizione ideale per assumere un ruolo guida nello sviluppo di reattori di quarta generazione.

“Credo che il futuro non sia solo dietro l’angolo, credo che il futuro sia arrivato”, ha detto Kemm all’AFP in un’intervista nel suo giardino nei sobborghi di Pretoria.

“Vedo che nella prossima mezza dozzina di anni ci sarà una massiccia proliferazione a livello mondiale di energia nucleare di tutte le dimensioni e che nei prossimi 24 mesi ci sarà un enorme cambiamento di opinione. Credo che il Sudafrica sia già un leader”.

Una lunga, ma datata, esperienza nucleare

Il viaggio del Sudafrica nel nucleare civile è iniziato nel 1976 con la costruzione della centrale nucleare di Koeberg, sulla costa atlantica meridionale a nord di Città del Capo.

È stata messa in funzione 40 anni fa, nel 1984,  e ha una capacità di poco meno di 2.000 megawatt, una piccola parte dei 27.000 MW che l’azienda elettrica statale Eskom, molto indebolita, è in grado di fornire, grazie soprattutto alle centrali a carbone ad alta intensità di carbonio. La centrale, con reattori francesi, è però ormai vecchia e conta, nella sua storia, un certo numero di incidenti.

Ma la domanda interna di energia elettrica raggiunge spesso picchi di oltre 32.000 MW al giorno e i sudafricani si trovano a dover affrontare blackout a rotazione, o “load-shedding”, che possono durare fino a 12 ore al giorno, un grave peso per l’economia di quella che dovrebbe essere la centrale elettrica del continente.

Questo ha portato alla diffusione di pannelli solari nella case, proprio per far fronte a queste mancanze, ma si tratta di palliativi che non risolvono il problema strutturale  di scarsità energetica.

A dicembre, il governo ha annunciato di voler mettere in funzione la prima di una nuova serie di centrali nucleari entro il 2033, aggiungendo altri 2.500 megawatt di capacità, e di voler rinnovare Koeberg e prolungarne la vita per altri 20 anni.

Perché il Sud Africa è poco adatto al nucleare tradizionale

I grandi impianti come Koeberg, con i suoi due reattori ad acqua pressurizzata (PWR) di progettazione francese, devono essere situati vicino all’oceano per consentire il pompaggio di 80 tonnellate di acqua fredda al secondo per raffreddare i reattori.

La maggior parte del Sudafrica, tuttavia, è arida e il suo centro commerciale Johannesburg e le sue miniere e industrie ad alta intensità energetica sono lontani dal mare. La capitale Pretoria dista dalle fresche coste atlantiche di Città del Capo quanto Roma da Londra. Portare acqua nell’entroterra è un grosso problema.

È qui che Stratek spera di entrare in gioco con il suo reattore modulare ad alta temperatura (HTMR-100). Si tratta di un impianto nucleare araffreddato a elio che utilizza il nuovo caombustibile atomico TRISO, in cui il materiale fissile è racchiuso in capsule ceramiche per evitare fissioni incontrollate. La potenza è di 100 MW e, come sottoprodotto, produce grandi quantità di calore che possono essere utilizzate per scopi industriali, ad esempio nella chimica.

L’impianto si presenta concettualmente simile a quello ideato, ad esempio, da X-energy che ha una produzione energetica simile.

Secondo Kemm, che è già in trattative con operatori internazionali provenienti dalla Francia e dal Sudafrica, questi reattori raffreddati a gas elio possono essere installati in gruppi fino a 10 o tipicamente sei per alimentare turbine a vapore già pronte. Sipotrebbero costruire una decina di impianti ciascuno in grado di generare 300 MW e quindi di far fronte alle necessità di grandi impianti minerari o chimici.