Potenziare le conoscenze e favorire lo scambio di know-how per produrre energia in modo sicuro e sostenibile con gli Small Modular Reactor (SMR), piccoli reattori nucleari modulari refrigerati ad acqua leggera (LWR)
È l’obiettivo del progetto SASPAM-SA (Safety Analysis of SMR with Passive Mitigation strategies – Severe Accident) a coordinamento ENEA, co-finanziato con oltre 4 milioni di euro nell’ambito di Horizon Euratom e al quale partecipano complessivamente 23 partner di 13 Paesi europei, tra cui per l’Italia anche Politecnico di Milano, Sapienza Università di Roma e l’azienda SinTec.
I reattori modulari: dagli LWR ai LW-SMR
I reattori ad acqua leggera LWR (Light Water Reactors) sono il tipo più comune di reattori nucleari e utilizzano acqua naturale, non arricchita con isotopi di idrogeno pesante come il deuterio, per svolgere due funzioni: rallentare i neutroni prodotti dalla fissione nucleare in modo che possano sostenere una reazione a catena più efficiente e refrigerare il nucleo del reattore, rimuovendo il calore generato dalla fissione per trasferirlo a un sistema che può convertirlo in elettricità.
I reattori modulari refrigerati ad acqua leggera LW-SMR sono più avanzati rispetto a quelli ad acqua leggera di più grandi dimensioni (LWR), grazie alle attività di ricerca sviluppate negli ultimi decenni e agli anni di esperienza operativa degli LWR che hanno permesso di trovare soluzioni di sicurezza di livello superiore.
Gli LW-SMR sono caratterizzati da una riduzione della potenza unitaria, dei tempi di realizzazione e del rischio economico-finanziario, oltre che da una semplificazione costruttiva e una maggiore sicurezza intrinseca, grazie all’adozione di sistemi che entrano in funzione senza necessità di intervento umano.
Inclusione dell’energia nucleare nel mix energetico
Per Fulvio Mascari del Dipartimento Nucleare dell’ENEA, i reattori SMR, disponibili e installabili in un orizzonte temporale di 5-10 anni, sono una delle principali opzioni per includere l’energia nucleare nel mix energetico dei vari Paesi e soddisfare le necessità di decarbonizzazione tra il 2040 ed il 2050.
Per questo motivo in Europa si assiste a un crescente e fortissimo interesse per questa tecnologia e diverse attività sono in atto al fine di identificare le attività di ricerca e sviluppo da portare a termine per supportare e velocizzare i processi autorizzativi, inclusi alcuni criteri per la scelta del sito di installazione.
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I progressi e le prossime tappe
Per fare il punto su progressi e azioni a breve termine nel campo degli SMR ad acqua e favorire anche il coordinamento tra organizzazioni internazionali, l’ENEA ha organizzato l’evento International Workshop on SMR Safety for a Sustainable Short-term Deployment, al quale hanno partecipato anche 16 giovani ricercatori grazie al sostegno di ENEN2Plus (European Nuclear Education Network).
Infatti, ha dichiarato Mascari, “malgrado l’aumento della sicurezza intrinseca di questi reattori, nel processo autorizzativo è obbligatoria una dimostrazione della loro sicurezza anche e soprattutto nei confronti dell’ambiente esterno. In questo contesto, le ricerche degli ultimi anni e la conoscenza consolidata, in termini di dati sperimentali e strumenti computazionali sviluppati e validati, costituiscono un bagaglio di conoscenze e know-how preziosissimo e fondamentale per il processo autorizzativo”.
Gli altri partner europei del progetto sono: TRACTEBEL (Belgio); INRNE e TUS (Bulgaria); JRC- Joint Research Center (Commissione europea); CNRS, IRSN e EDF (Francia); FZJ, KIT, RUB e GRS (Germania); LEI (Lituania); SURO (Repubblica Ceca); RATEN (Romania); CIEMAT (Spagna); KTH (Svezia); VTT (Finlandia); PSI (Svizzera); SSTC-NRS (Ucraina).
