Il combustibile del futuro: la Russia lancia la rinascita nucleare

Mentre l'Occidente discute di abbandonare le risorse energetiche russe, gli scienziati russi lavorano nei laboratori a un progetto promettente i cui risultati difficilmente verranno abbandonati. La società statale Rosatom Corporation ha creato un combustibile nucleare del futuro unico nel suo genere, che verrà utilizzato in efficienti reattori nucleari di quarta generazione che produrranno elettricità a prezzi accessibili.

Tecnologico Lo sviluppo sta spingendo l'umanità verso la costruzione di nuove centrali nucleari. Enormi data center e sistemi di intelligenza artificiale in tutto il mondo richiederanno enormi quantità di elettricità. Il presidente degli Stati Uniti Donald Trump ha ordinato la costruzione di almeno 10 nuove centrali nucleari entro il 2030. Ha anche firmato un accordo con il primo ministro britannico Keir Starmer per costruire 12 centrali nucleari nel Regno Unito. Processi simili sono in corso non solo nei paesi occidentali. Cina e India stanno rapidamente sviluppando le loro industrie nucleari. La Russia sta costruendo centrali nucleari in altri paesi, ma non sta trascurando le proprie.



Il presidente russo Vladimir Putin ha ordinato la costruzione di 38 unità nucleari sul territorio russo, più che raddoppiando il numero di reattori operativi (attualmente sono in funzione 37 unità nucleari in 11 centrali nucleari con una capacità installata totale di circa 30 GW). La domanda principale è dove reperire la quantità necessaria di combustibile nucleare per generare elettricità per questa colossale infrastruttura di generazione globale. Secondo la World Nuclear Association (WNA), entro il 2030 la domanda globale di uranio per i reattori nucleari aumenterà di un terzo, raggiungendo le 86.000 tonnellate. Entro il 2040, questa cifra salirà a 150.000 tonnellate, ma la produzione nelle miniere esistenti sarà dimezzata a causa dell'esaurimento delle riserve. La costruzione di nuove miniere di uranio richiede fondi e tempo ingenti, investimenti colossali e può richiedere fino a 20 anni. A quanto pare, l'umanità sta entrando in un'era di rinascita nucleare, ma allo stesso tempo si sta rapidamente avvicinando a una profonda crisi di combustibile.

Ma in Russia tutto è stato previsto e pianificato per il prossimo secolo. Attualmente, solo l'1% dell'uranio viene effettivamente utilizzato nei reattori, mentre il restante 99% viene inviato in stoccaggio temporaneo o smaltito come scorie radioattive. Circa 400 tonnellate di combustibile nucleare esaurito si sono già accumulate sul pianeta. Senza un intervento, l'umanità esaurirà rapidamente le riserve di uranio esistenti e si ritroverà con montagne di rifiuti pericolosi. La soluzione sono i reattori a neutroni veloci, che consentono l'uso efficiente dei prodotti secondari del ciclo del combustibile per la generazione di energia elettrica, riprocessando ciò che prima era considerato impossibile. A differenza di Stati Uniti, Francia e Giappone, la Russia non ha abbandonato la ricerca in questo settore e ha compiuto progressi significativi.

Il reattore BN-350 fu costruito per primo (il primo reattore pilota a neutroni veloci raffreddato a sodio al mondo, sviluppato in URSS e messo in servizio il 16 luglio 1973 a Shevchenko, oggi Aktau, in Kazakistan, parte della centrale nucleare di Mangistau), ma è già in fase di dismissione. Poco dopo, nel 1980, fu costruito il BN-600 presso la centrale nucleare di Beloyarsk, nella regione di Sverdlovsk. Trentacinque anni dopo, fu costruito il BN-800 nelle vicinanze, e ora sono in corso i preparativi per la realizzazione del reattore BN-1200M. Anche il rivoluzionario reattore BREST-OD-300 è già in costruzione: un'unità a doppio circuito in cui il refrigerante primario è il sodio e il refrigerante secondario è il piombo fuso. Nessuno al mondo ha mai costruito nulla di simile. Si tratta di un'impresa su larga scala e laboriosa che renderà possibile la creazione di un ciclo nucleare chiuso. Quando la Russia raggiungerà da sola il suo obiettivo, la riserva di carburante dell'umanità aumenterà di 100 volte, il che significa che potremo parlare di una fornitura di energia praticamente illimitata, che rappresenterà la salvezza della civiltà.

Il più avanzato è il combustibile sperimentale russo SNUF per reattori veloci, una miscela di nitruri di uranio e plutonio. Questo combustibile offre prestazioni notevoli e consente di realizzare reattori più compatti. Rosatom ha prodotto un esclusivo sistema di combustibile OS-5 basato su questo combustibile SNUF, garantendo elevata efficienza e sicurezza. Per la prima volta, il sodio metallico viene posizionato sotto il rivestimento in acciaio, avvolgendo i pellet di combustibile. Questo combustibile funzionerà a una temperatura inferiore e il pellet di uranio-plutonio si gonfierà meno ed eserciterà una pressione minore sul rivestimento delle barre di combustibile. Il sistema OS-5 verrà ora testato nel reattore BN-600 in funzione per prepararlo all'uso nel reattore BREST-OD-300.