Reattori nucleari di quarta generazione: cosa sono

I reattori nucleari di quarta generazione sono dei reattori che utilizzano delle tecnologie alternative ed ecologiche per mettere in sicurezza le vecchie centrali. Come funzionano.

I reattori nucleari di quarta generazione, o IV, rappresentano una nuova tecnologia sperimentale nella produzione di energia, che promette di rivoluzionare il settore, rendendolo più sostenibile, economico e stabile. Questa tecnologia è stata sviluppata con l’obiettivo di superare le problematiche e i limiti della generazione precedente: la debolezza intrinseca della sicurezza, l’elevata produzione di scorie, l’alto costo e gli incidenti.

Ci sono sei diverse tipologie di IV reattori, ciascuno con le proprie specifiche caratteristiche, ognuno dei quali mira a realizzare una produzione di energia utilizzando processi e materiali più sicuri e meno inquinanti di quelli delle generazioni presenti. Le tipologie spaziano dai sistemi di raffreddamento a elio, sodio o acqua, all’utilizzo di combustibili disciolti in sali fusi, passando per singolari meccanismi in grado di ridurre sensibilmente le scorie radioattive prodotte.

Reattori nucleari di quarta generazione: a cosa servono

Il loro funzionamento si basa sulla reazione di fissione nucleare, come i reattori precedenti, ma con una progettazione innovativa che garantisce un impatto ambientale e di sicurezza molto inferiore. Questo è reso possibile grazie ad un’efficienza energetica più elevata, una produzione di scorie ridotta e una riciclabilità del materiale fissile.

Gli ingegneri stanno lavorando su questa tecnologia innovativa da decenni e nel 2000 è stata fondata l’organizzazione internazionale “Generation IV International Forum” – nota anche come GIF – per promuoverne la ricerca e lo sviluppo dei Paesi coinvolti.

Tuttavia, nonostante la critica necessità di continuare a investire sulla produzione di energia sostenibile per scongiurare i peggiori effetti dei cambiamenti climatici, l’IV reattori potrebbero non essere pronti per un utilizzo commerciale prima del 2030, quando l’organizzazione prevede di averli completamente sviluppati e funzionanti.

Il reattore più vicino alla realizzazione è probabilmente il reattore veloce raffreddato a sodio (SFR), che ha già un’ampia base di applicazione in alcuni paesi, ma l’Italia, ad esempio, non ha ancora un piano di sviluppo per questo tipo di energia.

Qual è il loro obbiettivo

Le centrali nucleari della generazione precedente, la seconda e la terza, sono ancora le più diffuse in tutto il mondo, e soltanto attraverso un sostanziale investimento nella ricerca e sviluppo sarà possibile sfidare le problematiche attuali. Nonostante esistano ancora le polemiche sulla sicurezza delle centrali nucleari a fissione, molti ritengono che queste tecnologie possano rappresentare una preziosa alleata nella trasformazione ecologica mondiale e mitigare i danni del cambiamento climatico, se utilizzate responsabilmente.

Il reattore a sali fusi, ad esempio, è considerato uno dei più sicuri e offre numerosi vantaggi, come un livello elevato di sicurezza e la ridotta produzione di scorie. La tecnologia di base è stata già sperimentata in alcuni reattori funzionanti, come il Beloyarsk-4 in Russia e i due Shidao Bay-1 in Cina.

Allo stesso modo, il reattore ad altissima temperatura (VHTR), che genera calore fino a 1000°C, potrebbe essere utilizzato per la produzione dell’elemento idrogeno e in altri scopi industriali come la produzione di materie prime. Anche le centrali nucleari a fusione rappresentano una grande promessa per il futuro, ma saranno probabilmente disponibili solo fra 30 o 40 anni.

La tecnologia dei reattori nucleari di quarta generazione, o IV, rappresenta una rivoluzione nella produzione di energia, promettendo di superare i limiti delle generazioni precedenti e offrire un maggiore livello di sicurezza e sostenibilità. Tuttavia, ci vorranno ancora anni per svilupparli e renderli pronti per il funzionamento commerciale. Intanto, c’è bisogno di continui investimenti nella ricerca e sviluppo di fonti di energia sostenibile per affrontare i problemi ambientali e il cambiamento climatico.

Il nucleare come nuove orizzonte energetico?

La produzione di energia nucleare non deve essere considerata una soluzione miracolosa e completa per la transizione ecologica. L’energia nucleare comporta ancora dei rischi significativi, nonostante le nuove tecnologie, come la possibilità di incidenti e la gestione delle scorie radioattive prodotte. Inoltre, non è detto che la produzione di energia nucleare sia l’unica soluzione per la copertura del fabbisogno energetico globale.

Per questo motivo, è importante una pianificazione strategica sulla transizione energetica, inclusa la riduzione del consumo energetico e il progressivo passaggio alle fonti rinnovabili. Solo in questo modo sarà possibile affrontare il cambiamento climatico e garantire un futuro sostenibile per il nostro pianeta.

Inoltre, prima di investire in nuove tecnologie, come la produzione di energia nucleare, dobbiamo compiere un’analisi approfondita dei costi e dei benefici a lungo termine di queste soluzioni. Non dobbiamo dimenticare che la sicurezza e la salute pubblica sono sempre la priorità.