La fame di energia induce periodicamente ad annunci di presunte scoperte o messa, a punto di tecnologie rivoluzionarie idonee a risolvere i problemi energetici, azzerando le emissioni di biossido di carbonio, riducendo la produzione di scorie e i rischi connessi all’uso del nucleare.
Tempo fa il battage mediatico dava, per “imminente” la fusione nucleare. Tra tre anni invece è prevista l’accensione del primo plasma nel tokamak di ITER, la macchina toroidale (a forma di ciambella) i cui magneti superconduttori servono a confinare i nuclei di idrogeno riscaldati fino a 100 milioni di gradi. In questo stato di plasma, i “cugini dell’idrogeno” deuterio e trizio si fondono formando atomi di elio, proprio come avviene nel sole. La fusione nucleare libera l’energia, che un domani potrà venire convertita, negli impianti di nuova generazione, in elettricità pulita, sostenibile e libera da anidride carbonica. Prevista se tutto va bene la produzione commerciale per il 2050.
Oggi il nuovo annuncio riguarda l’uso del torio, in alcuni tipi di reattori nucleari. IL Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha annunciato l’avvio di test su combustibile nucleare a base di torio. Questo “nuovo” combustibile è denominato ANEEL (Advanced Nuclear Energy for Enriched Life) sarebbe, stando alle scarne informazioni: “una combinazione di torio e uranio a basso arricchimento (HALEU) ad alto dosaggio. Può essere utilizzato nei reattori CANDU e in altri modelli di reattori ad acqua pesante pressurizzati”.
È in buona sostanza il riciclaggio del combustibile nucleare usato dai reattori di ricerca di proprietà del governo e non solo, per recuperare l’uranio altamente arricchito (più del 20%) che può essere poi decomposto per fare combustibile HALEU.
IL nuovo combustibile sarebbe quindi una miscela di torio e HALEU
Sulla annunciata riduzione da parte della ditta privata Clean Core della produzione di scorie del 87,5%, meglio attendere una certificazione dell’Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica (AIEA).
Un sostenitore dell’uso del torio è il premio Nobel Carlo Rubbia e riferito, a tre sperimentazioni in essere da 25 anni, l’Energy Amplifier di Rubbia, l’Omega in Giappone e l’APT negli Stati Uniti.
Il problema principale è stato, sembra, l’assunzione del rischio finanziario. La sponsorizzazione di Rubbia dell’Energy Amplifer si basava sullo slogan: “Dobbiamo cancellare dalla lista delle paure popolari tre parole: (1) Hiroshima, (2) Chernobyl, (3) Deposito Geologico”.
Ed è questo che da almeno tre decenni cercano di fare questi ADS (Accelerator Driven System) che sono dei sistemi guidati da acceleratori di particelle che, permetterebbero si afferma di eliminare le paure normalmente rivolte verso il settore nucleare (incidenti, scorie, proliferazione degli armamenti), ma nel frattempo mantenere tutti i vantaggi che da esso derivano. In pratica si tratta di macchine che, attraverso l’acceleratore, sono in grado di trasmutare le scorie e, contemporaneamente, produrre energia. Questo è quanto da almeno tre decenni si dice ma che sul piano realizzativo nulla si è visto. IL vantaggio principale di un ADS è quello di essere un sistema sottocritico, eliminando così la possibilità fisica di incidenti di criticità (poiché, essendo la fonte di neutroni esterna al reattore, non è necessario partire con un carico di combustibile sovracritico e neppure necessariamente fissile. L’Amplifer di Rubbiia e ora l’orientamento del DOE è quello di utilizzare il torio come combustibile: i il torio in sé non è fissile, ma sotto bombardamento neutronico esso viene trasformato in uranio 233, altamente fissile.
La fissione cede neutroni, i quali mantengono la catena di fissione e, in più, rigenerano uranio 233 dal torio (cosa impraticabile in un normale reattore termico, dove il numero dei neutroni è troppo basso).
Inoltre, la quantità di plutonio prodotto è piccolissima (tra un millesimo ed un decimillesimo) rispetto a quella dei reattori in funzione.
Infine, il torio è molto più abbondante del carbone nella crosta terrestre (oltre ad essere tre volte più comune dell’uranio) e viene interamente utilizzato nel progetto di Rubbia (al contrario dell’uranio naturale, che viene usato solo per lo 0,7% nei reattori).
Gli ADS sono innovazione la sperimentazione del combustibile ANEEL mi appare come un riciclaggio soprattutto di uranio.
Resto comunque un sostenitore del “tutto rinnovabile” con massicci investimenti nelle tecnologie di accumulo (sistemi di pompaggio, passando per i sistemi di accumulo termico, chimico e magnetico, le batterie di nuova generazione al sodio e i metalli reattivi come l’alluminio.
Erasmo Venosi
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