Energia nucleare alternativa
Segue con questo il trittico di post dedicati all'energia nucleare.
Nell’ambito dei reattori nucleari a fissione, il futuro potrebbe vedere la realizzazione operativa di progetti proposti, e in alcuni casi realizzati, fin dagli anni ’50. Sono i cosiddetti “reattori a neutroni veloci”, che possono autosostenere una reazione di fissione a catena, utilizzando i neutroni veloci e non solo quelli termici. Ciò consente di “bruciare” anche l’uranio-238, arrivando a sfruttare (
IFR, leggi dopo) fino al 99,5% dell’uranio estratto in natura.
Se sono anche in grado di produrre più plutonio di quanto ne consumino, si definiscono allora “Fast Breeder Reactors” (
FBR, Reattori Veloci Autofertilizzanti). Se invece consumano semplicemente il plutonio allora si dicono “burners”. Hanno inoltre la possibilità di “bruciare” altri elementi transuranici (cioè con numero atomico maggiore dell’uranio), contenenti le scorie più dannose (quelle a lungo tempo di decadimento), provenienti dai reattori ordinari. Alcuni progetti per le centrali nucleari di IV generazione prevedono già gli FBR. Ma ci sono altri progetti, interrotti in passato, che potrebbero tornare alla ribalta.
Ad esempio, il cosiddetto Liquid Metal Fast Breeder Reactor (LMFBR, Reattore veloce autofertilizzante a metallo liquido) utilizza il sodio liquido come refrigerante, consentendo una migliore circolazione del calore, senza il problema di esercitare e controllare in sicurezza le enormi pressioni sui refrigeranti attuali (come avviene per l’acqua).
D’altra parte, il sodio è un elemento che, caldo, reagisce facilmente con l’acqua e prende fuoco a contatto con l’aria. Una versione più avanzata dell’LMFBR è l’IFR (Integral Fast Reactor, Reattore Veloce Integrale), un progetto del 1984, chiuso nel 1994 dal governo degli Stati Uniti. In 200 anni, le scorie di un IFR non costituirebbero più una minaccia.
Una grande novità, promossa dai reattori veloci, ma applicabile in realtà anche ad alcuni di II generazione (CANDU), è la possibilità di sostituire l’uranio con il torio. Il torio è un elemento molto abbondante in natura, disponibile forse per centinaia di anni. Inoltre, produce scorie radioattive pericolose solo per circa 500 anni. Il Premio Nobel per la fisica, Carlo Rubbia ha da tempo lanciato una sua proposta di reattore al torio, che funziona al di sotto della massa critica, per cui, per sostenere la reazione a catena c’è bisogno di una sorgente esterna di neutroni. Infatti, al reattore vero e proprio (chiamato “
rubbiatron”), si affianca un acceleratore di particelle (un “sincrotrone”) che produce protoni, da sparare contro un bersaglio di metallo pesante (piombo, torio, o uranio), per la produzione di un flusso di neutroni. Quando i neutroni colpiscono il torio, questo si trasforma in uranio-233, un materiale fissile non presente in natura, mentre il piombo fuso agisce da moderatore e refrigerante. Se qualcosa va storta, la reazione non si può autosostenere, quindi la sicurezza è maggiore. Inoltre, un reattore del genere produrrebbe poco plutonio (non contribuendo alla proliferazione delle armi nucleari) e comunque lo potrebbe bruciare.
