Si tratta di centrali di IV generazione particolarmente sicure e di minime dimensioni, tanto che possono essere trasportate per strada con container standard opportunamente schermati. Se ne prevede la possibilità per la produzione in serie e l’impiego distribuito dove sia necessario disporre di energia elettrica di piccola potenza dai 3 Mw ad alcune decine.
Soluzione ideale per complementare l’irregolarità dell’energia solare ed eolica e inoltre per essere sfruttata in aree dove l’orografia del Paese renda complicata, come in Svizzera, l’installazione di grandi centrali atomiche.
Gli sviluppi in corso prevedono di superare definitivamente il problema del maneggio dei carburanti per la fissione atomica, delle scorie e della costosissima dismissione a fina vita potendo disporre di unità con una vita fino a 60 anni e di predisporle in modo tale che a fine vita vengano rinchiuse nel sito operativo con le modeste scorie risultanti.
L’utilizzo poi di carburanti atomici innovativi come il Triso (TRIstructural-ISOtropic), intrinsecamente sicuri anche in caso della loro fuoriuscita a causa di eventi esterni come esplosioni e bombardamenti, dovrebbero superare la naturale avversione pubblica per questo tipo di generazione elettrica. Queste micro-centrali atomiche sono la moderna punta dell’iceberg degli Srm (Small Modular Reactor), come definiti dall’Ieae (International Atomic Energy Agency), e utilizzati da decenni nei rompighiaccio atomici, sommergibili e navi moderne. L’Ieae considera Srm tutti i generatori atomici con potenze inferiori ai 300 Mw, potenze modeste rispetto agli oltre 1,000 Mw delle centrali atomiche attualmente distribuite nel mondo.
Micro-reattore nucleare Holos GEN
Anche l’Unione Europea pare particolarmente interessata agli Smr di piccola potenza soprattutto per la loro possibilità di essere prodotti in serie e per l’attuale necessità di procedere con il Green Deal che non può basarsi solo su eolico e solare.
La corsa a soluzioni con obiettivi diversi in termini di Mw vede grandi enti, startup e diverse nazioni all’avanguardia tra cui si possono citare NuScale Power (Usa), Rolls-Royce Smr (Uk). TerraPower (Usa). X-energy (Usa). General Atomics (Usa). Moltex Energy (Uk/Canada). HolosGen (Usa). China National Nuclear Corporation (Cina).
Nell’ambito delle piccole potenze (da 3Mw a qualche decina) appare particolarmente interessante la soluzione della HolosGen che punta proprio alle micro-Srm, strutture ideali per l’utilizzo nel campo dell’ingegneria civile dove la cantieristica spesso richiede potenze dell’ordine di pochi Mw, nella necessità di creare punti di ricarica veloce per le auto elettriche e per alimentare con potenze significative zone isolate.
Combustibile Triso (TRIstructural-ISOtropic)
Caratteristiche che contraddistinguono il Micro-Smr di HolosGen sono:
– Particolarmente compatto e trasportabile su strada utilizzando container standard da 40 pollici opportunamente schermati nella configurazione Quad-Holosgen da 10 Mwe;
– La fissione nucleare avviene utilizzando il carburante Triso (TRIstructural-ISOtropic), una forma particolarmente sicura e di recente introdotta per le centrali di IV generazione;
– Installazione nel sito finale con minima attività aggiuntiva e con occupazione di area protetta enormemente inferiore ad unità simili;
– Potenza elettrica scalabile da unità minime di 3 Mwe fino a decine di Mwe, conservandone la trasportabilità dividendole in opportune parti;
– Minima necessità di manutenzione per i primi otto anni di funzionamento;
– La versione Quad da 10 Mwe può essere configurata per un impiego senza alcuna necessità di rinnovarne la carica del carburante fissile per otto anni ed oltre;
– Regolazione fine dell’energia erogata paragonabile a un generatore con energia fossile e quindi ideale come complemento delle energie rinnovabili;
– Competitività del Kwh prodotto rispetto a soluzioni simili e minimi investimenti di capitale iniziale;
– L’industrializzazione per produzione semplificata dall’utilizzo di parti disponibili commercialmente e di provata affidabilità.
Micro-reattore da 10 MWe pronto per il trasporto al sito di destinazione tramite container standard da 40’’
Parte termica. Mutua il design dai motori turbo jet dell’aviazione, ottenendo un’elevata affidabilità e una semplice industrializzazione. Il trasporto dell’energia termica interna avviene con gas elio adatto ad ambienti radioattivi e temperature di oltre 2mila gradi centigradi.
La connessione tra turbina e generatore elettrico è a sospensione magnetica per evitare lubrificanti e usure che richiederebbero forme di manutenzione.
Parte nucleare. Per essere trasportabile in container standard da 40” nella configurazione da 10 Mw è stata ideata una particolare configurazione (Quad) per la parte atomica separata dalla parte di comando e in quattro parti contenenti una porzione del carburante fissile già in partenza che può essere sufficiente a garantire fino a 6 anni di autonomia senza ulteriori ricariche durante l’esercizio.
Dall’analisi dei dati e della vasta documentazione scientifica non esiste alcun dubbio che la soluzione HolosGen sia tra le più avanzate presentate a oggi e che, dalle informazioni in corso, se ne può pianificare l’inizio di un utilizzo pratico e industriale in tempi tra i 3 e i 5 anni.
Applicazioni delle micro-centrali atomiche
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