Ai margini del deserto del Gobi, in un luogo chiamato Wuwei, la Cina testerà presto un’energia nucleare sicura ed economica, che non avrà bisogno di acqua per raffreddare le barre di combustibile nucleare né di uranio. Questo reattore nucleare sperimentale utilizza il torio come combustibile e gli esperti credono che la Cina sarà il primo paese ad avere la possibilità di commercializzare la tecnologia.
Secondo il tedesco Spektrum.de, il reattore è insolito in quanto ha sali fusi che circolano al suo interno invece di acqua. Ha il potenziale di produrre energia nucleare che è relativamente sicura ed economica, generando anche una quantità molto minore di rifiuti radioattivi rispetto ai reattori convenzionali, riporta AT.
Gestito dall’Istituto di Fisica Applicata di Shanghai, Sinap, il reattore è progettato per generare solo due megawatt di energia termica – abbastanza per alimentare fino a 1.000 famiglie. Se gli esperimenti avranno successo, tuttavia, la Cina spera di costruire un reattore con una capacità di 373 megawatt entro il 2030, che potrebbe fornire elettricità a centinaia di migliaia di famiglie.
Secondo il governo della provincia di Gansu, la costruzione doveva essere completata entro l’inizio di settembre e un test è previsto alla fine di questo mese.
Il torio è un metallo argenteo, debolmente radioattivo, che si trova naturalmente nelle rocce ed è attualmente raramente usato a livello industriale, è un sottoprodotto della crescente industria mineraria delle terre rare in Cina ed è quindi un’alternativa attraente all’uranio, che deve essere importato. «Il torio è molto più abbondante dell’uranio, quindi usarlo sarebbe una tecnologia molto utile per i prossimi 50 o 100 anni, quando le riserve di uranio si esauriranno», afferma l’Australian Nuclear Science and Technology Organization di Sydney.
Il tipo di reattore è una delle “tecnologie perfette” che dovrebbero aiutare la Cina a raggiungere il suo obiettivo di zero emissioni di carbonio entro il 2050 circa, secondo l’Istituto di ricerca sull’energia della Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma di Pechino. L’isotopo naturale torio-232 non può essere fissionato, ma quando viene irradiato in un reattore assorbe neutroni e forma uranio-233, un materiale fissile che genera calore.
Il torio è stato testato come combustibile in altri tipi di reattori nucleari in paesi come gli Stati Uniti, la Germania e il Regno Unito, e fa parte di un programma nucleare in India. Finora, tuttavia, non ha dimostrato di essere conveniente perché la sua estrazione è più costosa dell’uranio e, a differenza di alcuni isotopi di uranio presenti in natura, deve essere convertito in un materiale fissile.
Alcuni ricercatori sostengono il torio come combustibile perché credono che i suoi prodotti di scarto siano meno adatti alle armi dell’uranio, rendendolo più sicuro e più “verde”. A differenza dell’uranio attualmente usato nelle centrali nucleari, la combustione del torio non crea plutonio, un elemento chimico altamente tossico.
C’è un altro vantaggio: questo tipo di reattore non ha bisogno di essere costruito vicino ai corsi d’acqua, poiché i sali fusi stessi «servono come refrigerante, a differenza delle centrali convenzionali a uranio che hanno bisogno di enormi quantità di acqua per raffreddare i loro reattori». Di conseguenza, i reattori possono essere installati in regioni isolate e aride, come il deserto del Gobi.
Rispetto ai reattori ad acqua leggera delle centrali nucleari convenzionali, i reattori a sale fuso funzionano a temperature significativamente più alte, con il risultato che si può generare elettricità in modo molto più efficiente, riporta il Massachusetts Institute of Technology, Mit.
Secondo Nature.com, il reattore cinese userà sali a base di fluoro, che si sciolgono in un liquido trasparente e incolore quando viene riscaldato a circa 450 ºC. Il sale agisce come refrigerante per trasportare il calore dal nucleo del reattore.
Inoltre, invece delle barre di combustibile solido, i reattori a sale fuso usano anche sale liquido come substrato per il combustibile, come il torio, da sciogliere direttamente nel nucleo. I reattori a sale fuso sono considerati relativamente sicuri perché il combustibile è già dissolto nel liquido e operano a pressioni più basse rispetto ai reattori nucleari convenzionali, il che riduce il rischio di fusioni esplosive.
Tuttavia, alcuni critici dicono che la fattibilità dei reattori a sale fuso rimane discutibile perché crea ulteriori problemi tecnici: «A temperature molto alte, il sale può corrodere le strutture del reattore, che devono essere protette in qualche modo» riporta la Commissione francese per le energie alternative e l’energia atomica.
Quando la Cina avvierà il suo reattore pilota, sarà il primo reattore a sale fuso in funzione dal 1969. A quel tempo, i ricercatori statunitensi chiusero il loro reattore all’Oak Ridge National Laboratory in Tennessee, e sarà anche il primo reattore a sali liquidi a funzionare con il torio. I reattori a sali fusi sono solo una delle molte tecnologie nucleari avanzate in cui la Cina sta investendo.
Nel 2002, un forum intergovernativo ha identificato sei promettenti tecnologie di reattori da accelerare entro il 2030, compresi i reattori raffreddati da liquidi di piombo o di sodio. La Cina ha programmi per tutte queste tecnologie.
Alcuni di questi tipi di reattori potrebbero sostituire le centrali a carbone, secondo il Lantau Group di Hong Kong.
Tommaso Dal Passo
