Perché gli SMR raffreddati ad acqua vinceranno la nuova competizione nucleare

Se l'energia nucleare ha un futuro, sarà probabilmente piccola, modulare e raffreddata ad acqua, secondo un esperto con credenziali globali nella ricerca nucleare.

“Ora ci sono molte tecnologie: 50 diversi modelli in tutto il mondo. Una volta che uno di loro entrerà in un'equazione finanziariamente sostenibile, ciò catturerà l'intero mercato ", ha affermato Alfredo Caro, professore di ricerca presso la George Washington University," e penso che ciò accadrà con piccoli reattori raffreddati ad acqua ".

L'economico vantaggi di piccoli reattori modulari (SMR): prodotti in fabbrica e spediti ai siti di installazione, possono evitare i labirinti normativi, il superamento dei costi e i ritardi di costruzione che affliggono i progetti di reattori tradizionali.

I 50 progetti e concetti in fase di sviluppo includono modelli raffreddati con sodio, piombo, gas o sale fuso, ma Caro ritiene che gli SMR raffreddati ad acqua avranno un ulteriore vantaggio: le lezioni della storia.

"Come mai? Perché ci sono qualcosa come 20,000 anni di reattore di esperienza operativa con reattori raffreddati ad acqua e il combustibile per quei reattori", ha detto mercoledì in un lezione ospitato dal Forum Sicurezza e Sostenibilità.

“Sarebbe molto difficile uscire con qualcosa di raffreddato al sodio, raffreddato al piombo, carburante come un sferico, economicamente competitivo rispetto alla tecnologia tradizionale, quindi penso che alla fine vedremo tutti i progetti disponibili che sono raffreddati ad acqua, avere una nicchia", ha detto.

“Credo personalmente che ciò accadrà. Ci saranno molti piccoli reattori, raffreddati ad acqua. Quindi la stessa tecnologia che domina così bene oggi, con solo tre incidenti in tutti i 60 anni di storia”.

I tre incidenti a cui si riferisce Caro sono i tre principali incidenti che hanno paralizzato la crescita dell'industria nucleare: Three Mile Island nel 1979, Chernobyl nel 1986 e Fukushima nel 2011.

L'Unione degli scienziati preoccupati conta Sette incidenti "gravi", che si aggiungono a quelli sopra: un crollo parziale nel Michigan nel 1966, un'esplosione in Idaho nel 1961, un crollo parziale a Los Angeles nel 1959 e un incendio in Cumbria, Regno Unito nel 1957.

Anche così, il nucleare è vicino al tasso di mortalità per l'energia solare ed eolica, molto al di sotto di carbone, petrolio e gas, in morti per terawattora di elettricità prodotta.

"Il nucleare è di gran lunga il modo più sicuro per produrre elettricità", ha detto Caro, anche se la sua valutazione non includeva il solare e l'eolico. "Tuttavia, la percezione del rischio è soggettiva."

Un ostacolo maggiore è il costo, ha detto: "In media è più costoso di qualsiasi altra fonte".

I contribuenti nel Regno Unito pagheranno tre volte la tariffa media dell'elettricità per 35 anni per ripagare i costi di costruzione Hinkley Point C centrale nucleare, che è stimato in ritardo di 11 anni.

"Chiaramente è molto difficile giustificare l'investimento", ha detto Caro.

Il reattore più recente per andare online, Olkiluoto 3 in Finlandia, ci sono voluti 17 anni per costruirlo. "Non è possibile avere un'equazione economica che si chiuda favorevolmente per l'investitore se il tempo di costruzione è di 17 anni".

Queste sono le sfide che gli SMR sono progettati per affrontare.

“La storia ci dice che negli anni '60 e '70, quando fu sviluppata l'attuale tecnologia nucleare, tutte le opzioni della quarta generazione furono testate e il reattore raffreddato ad acqua vinse perché era il più economico. Una volta che hai una tecnologia che vince la competizione economica, niente può fermarla. Oggi penso che tutti i reattori commerciali siano raffreddati ad acqua. Lo stesso penso accadrà con il piccolo reattore modulare”.

Caro ha diretto l'Atomic Center e il Balseiro Institute in Argentina, e ha lavorato per molti altri programmi tra cui l'European Fusion Program presso l'Istituto Paul Scherrer in Svizzera, il Fusion Program presso il Lawrence Livermore National Laboratory e il team Science of Nuclear Materials and Fuels al Laboratorio Nazionale di Los Alamos. Ha anche lavorato come direttore del programma per la National Science Foundation.