Idee
Per anni, in Italia, la parola “nucleare” ha fatto rima con paura. Due referendum hanno chiuso i battenti delle centrali, e il tema è sparito dal dibattito pubblico come se non esistesse. Oggi però qualcosa sta cambiando. La crisi climatica, il caro energia e la necessità di produrre elettricità in modo stabile e continuo stanno riportando l’atomo al centro della scena. Anche il governo italiano ha cominciato a parlarne seriamente. Ma di quale nucleare si tratta? Non certo di quello delle vecchie centrali degli anni Settanta. Le tecnologie disponibili oggi — e quelle in arrivo — sono profondamente diverse. Vale la pena capire di cosa si parla davvero.
Il punto di partenza sono i cosiddetti reattori di terza generazione, che rappresentano oggi lo standard mondiale per tutte le nuove centrali in costruzione. Non si tratta di una rivoluzione, ma di un’evoluzione importante rispetto ai reattori che conosciamo dal passato. La novità più significativa riguarda la sicurezza. Come spiega Alessandro Dodaro, direttore del Dipartimento Nucleare dell’ENEA, l’obiettivo principale di questa generazione è stato portare la sicurezza a un livello mai raggiunto prima, grazie a sistemi che funzionano da soli, senza bisogno di elettricità e senza che nessuno debba intervenire. Si chiamano “sicurezze passive”, e il loro funzionamento si basa su fenomeni fisici elementari: la gravità, la circolazione naturale dei fluidi, il peso. Se manca la corrente — uno degli scenari più critici nella gestione di una centrale — il reattore si spegne e si raffredda da solo. Le barre di controllo cadono per gravità, l’acqua di raffreddamento scorre per convezione, senza pompe né valvole comandate elettricamente. Una mela cade anche senza elettricità, come ricorda Dodaro: e su questo principio si regge la sicurezza dei nuovi impianti.
Questi reattori usano ancora l’acqua come fluido di raffreddamento, una scelta consolidata e affidabile. Il limite è che sfruttano solo una piccola parte del combustibile nucleare — circa il 10% dell’uranio disponibile — dopodiché il materiale è considerato esaurito. I modelli più noti di questa famiglia sono l’EPR europeo, costruito in Finlandia e in Francia, l’AP sviluppato negli Stati Uniti dalla Westinghouse, e i reattori sudcoreani, installati anche negli Emirati Arabi. Proprio il confronto con i cantieri asiatici rivela però un problema serio per l’Occidente: mentre la Corea del Sud ha completato la centrale di Barakah addirittura in anticipo sui tempi previsti, i cantieri europei di Olkiluoto e Flamanville hanno richiesto decenni di lavoro, con costi esplosi e ritardi enormi. Il motivo? L’Europa e gli Stati Uniti si sono fermati troppo a lungo. Come una macchina lasciata ferma per anni, la filiera industriale si è arrugginita: le competenze si sono disperse, le aziende hanno perso continuità, i lavoratori specializzati sono diventati rari. Russia, Cina e Corea, invece, non hanno mai smesso di costruire, e oggi ne raccolgono i frutti.
Da questa consapevolezza nasce uno degli sviluppi più discussi degli ultimi anni: i piccoli reattori modulari, conosciuti con la sigla SMR, dall’inglese Small Modular Reactor. Non si tratta di una tecnologia nuova, bensì dello stesso approccio della terza generazione applicato a impianti di dimensioni molto più contenute. La vera novità è il modello produttivo: invece di costruire una centrale gigantesca su misura — con cantieri da miliardi di euro, tempi lunghissimi e rischi finanziari enormi — si punta a produrre reattori in serie, come si fa con gli aerei o con i treni. I componenti vengono fabbricati in stabilimento, standardizzati, e poi assemblati sul posto. Questo dovrebbe abbattere i costi, ridurre i tempi di costruzione e rendere il nucleare accessibile anche a paesi o contesti che non potrebbero permettersi una grande centrale tradizionale. Tra i progetti più avanzati ci sono il francese Nuward di EDF, l’americano NuScale e il britannico di Rolls-Royce. Un primo impianto è già in costruzione in Canada e dovrebbe entrare in funzione nel 2029.
Il passo successivo — e più ambizioso — sono i reattori di quarta generazione. Qui il cambiamento è più profondo, e riguarda non solo la sicurezza ma il modo stesso in cui il reattore funziona e consuma il combustibile. Il punto cruciale è il fluido di raffreddamento: nei reattori attuali si usa l’acqua, che ha la proprietà di rallentare i neutroni. Neutroni lenti possono innescare la fissione quasi esclusivamente con l’uranio 235, che è la componente minoritaria del combustibile naturale. Nei reattori di quarta generazione si usano invece metalli liquidi — piombo fuso o sodio — oppure sali fusi, che non rallentano i neutroni. Neutroni veloci possono fissionare anche l’uranio 238, il plutonio e altri elementi pesanti che oggi vengono considerati scorie. Il risultato è straordinario: il combustibile viene sfruttato quasi per intero, le scorie radioattive si riducono drasticamente, e si abbatte anche il rischio che i materiali vengano usati per costruire armi nucleari. In più, questi reattori producono calore ad alte temperature, che può essere usato non solo per generare elettricità ma anche per ricavare idrogeno o per sistemi di accumulo termico — una flessibilità che i reattori attuali non hanno.
Il programma più avanzato al mondo in questo campo è quello russo, con il reattore Brest, frutto di decenni di ricerca ininterrotta. In Europa il percorso è più graduale, ma concreto. L’ENEA ha un ruolo di primo piano, grazie alle infrastrutture dei centri di ricerca di Brasimone e Bologna e a competenze sui metalli liquidi mantenute vive anche durante i lunghi anni di stop al nucleare in Italia. L’ente è partner nei principali progetti europei sugli AMR — Advanced Modular Reactor — versioni compatte di quarta generazione pensate per testare materiali e configurazioni prima di passare alla scala commerciale.
Le sfide che restano sono reali. Lavorare con piombo liquido a 600 gradi non è la stessa cosa che gestire vasche d’acqua: i materiali devono resistere a condizioni estreme, le tecnologie di costruzione e manutenzione sono ancora da mettere a punto. Ma Dodaro è fiducioso: si tratta di problemi tecnologici, non scientifici. E i problemi tecnologici, prima o poi, si risolvono
