Gli Stati Uniti metteranno in funzione piccoli reattori nel 2026 come parte del “rinascimento nucleare”

Nonostante fornisca quasi un quinto dell’America generazione di energiaL’energia nucleare è in fase di stallo nel paese da decenni. A causa degli ostacoli normativi, dello scetticismo del pubblico e delle fonti energetiche a basso costo chiusura dell’impiantoRinvio e mancanza di finanziamenti per le tecnologie nucleari innovative. Ma la crescente domanda di elettricità, trainata principalmente dai data center, sta alimentando una rinascita del nucleare e il Dipartimento dell’Energia sta recuperando il tempo perduto. Suo programma pilota del reattore I test sui progetti avanzati di reattori stanno procedendo rapidamente, con il primo importante traguardo fissato per la metà del 2026.

Il programma fa parte di a Strategia DOE Obiettivo: quadruplicare la produzione del settore entro il 2050. Undici aziende che sviluppano tecnologie avanzate per reattori nucleari sono state selezionate per partecipare e almeno tre di loro mirano a raggiungere punto di svolta – Una situazione in cui la reazione di fissione nucleare diventi stabile e autosufficiente – entro il 4 luglio 2026.

“Si tratta intenzionalmente di una scadenza molto ambiziosa”, afferma Leslie DewanUn ingegnere nucleare specializzato in tecnologie avanzate per i reattori. “Uno degli scopi di questo progetto pilota è quello di chiarire realmente quali concetti siano eseguibili in base ai vincoli del mondo reale.”

I progetti di reattori in fase di sviluppo spaziano da reattori a sale fuso e gas ad alta temperatura a reattori veloci, progetti raffreddati al sodio e sistemi ad acqua pressurizzata. Una delle società ritenute più lontane è Valar Atomics, con sede in California, che sta sviluppando un reattore a gas ad alta temperatura (HTGR) ha chiamato reparto 250,

Gli HTGR funzionano con minuscole particelle di uranio rivestite da strati di carbonio e ceramica. I rivestimenti trasformano ogni particella in un’unità di combustibile autonoma che non si scioglie nemmeno a temperature estremamente elevate, fornendo uno scudo protettivo integrato che impedisce perdite radioattive.

Le particelle di combustibile vengono caricate in blocchi di grafite, che costituiscono il nucleo del reattore e contengono canali per il flusso del gas elio. La reazione di fissione del combustibile riscalda l’elio e quel calore fa bollire l’acqua per formare vapore, che fa girare un generatore per produrre elettricità. L’elio rifluisce quindi nel reattore per essere riscaldato.

Velare ha rotto il terreno Nel Ward 250 a settembre, è diventata la seconda azienda ad iniziare la costruzione (la prima aveva sede in Texas). Ciao AtomicaChi ha rotto il terreno nel mese di agosto). I Valar furono i primi ricevere critiche freddeUna reazione di fissione autosufficiente senza produzione di calore. Ciò è stato fatto in condizioni rigorosamente controllate in una struttura di prova governativa, e sebbene convalidi la fisica di base e fornisca dati utili, Diwan afferma: “Non è la stessa cosa che costruire e far funzionare il proprio reattore di prova integrato con l’elettricità”.

Reattore a sali fusi, Texas Risorse naturali«I progetti scelti funzionano in modi molto diversi, ma sono anche considerati intrinsecamente più sicuri. L’uranio viene aggiunto al sale fuso, che si riscalda quando il combustibile subisce la reazione di fissione. Le pompe spostano il sale liquido attraverso uno scambiatore di calore, dove trasferisce il calore a un altro circuito che crea vapore o aziona una turbina. Se il sale si surriscalda, si espande e scioglie un “tappo di congelamento” di emergenza che scarica il carburante in un serbatoio sicuro, dove non può più sostenere una reazione a catena.

“I reattori a sale Molent funzionano a pressione atmosferica, quindi qualsiasi tipo di incidente sarebbe limitato al sito”, afferma Diwan. “Anche se tutta la sua potenza viene a mancare, anche se non c’è nessun operatore sul posto, sarà in grado di raggiungere la riva e fermarsi in sicurezza.”

Anche se Natura non ha ancora aperto la strada assicurato un’erezione Autorizzazione a costruire un reattore di ricerca da 1 MW da parte della Nuclear Regulatory Commission, e recentemente Acquisizione di Shepherd PowerSempre con sede in Texas, la cui catena di fornitura e conoscenza normativa contribuiranno a spostare la tecnologia di Natura verso la diffusione. L’azienda ha “avuto un rapporto molto positivo e di collaborazione con la NRC”, spiega Dewan, ma “il sale fuso è corrosivo e ad alte temperature è radioattivo, quindi le sfide fisiche non vanno sottovalutate”.

Dato che mancano solo sei mesi alla scadenza del licenziamento, Velar, Natura e le altre nove società coinvolte nel programma pilota dovranno lavorare a una velocità senza precedenti per realizzarlo. Questo però è solo uno dei tanti ostacoli che le aziende devono superare.

“I veri punti di prova saranno cose come: puoi far alzare e abbassare il reattore in modo controllato; puoi farlo funzionare per migliaia di ore alle temperature di progetto; puoi dimostrare che i materiali e il carburante si comportano come previsto; e puoi fare tutto questo in modo sufficientemente affidabile da far sì che NRC e i futuri clienti si fidino del progetto?” Diwan dice. “Vedo questa data del 2026 come l’inizio di un interessante periodo di raccolta dati, non come il traguardo in alcun modo”.