Rapporto esplicativo

Le seguenti spiegazioni si basano su questo rapporto, redatto da esperti del Paul Scherrer Institut (PSI), del Politecnico di Zurigo e dell’EPFL di Losanna.

1.4.1 Stato della tecnica Stato dei reattori ad acqua leggera della generazione III/III+

I reattori di generazione III/III+ rappresentano un’evoluzione delle centrali nucleari basate sulla stessa tecnologia dei reattori ad acqua leggera (LWR) utilizzata negli impianti correntemente in uso; tuttavia, i nuovi reattori si differenziano per le avanzate caratteristiche di sicurezza e per le innovazioni strutturali, progettate alla luce delle lezioni apprese dai tre principali incidenti nucleari della storia²². A dicembre 2023 erano in uso 38 grandi unità LWR della generazione III/III+; dei 60 reattori attualmente in fase di costruzione, 51 sono grandi LWR della generazione III/III+. Sono già state commissionate ulteriori unità o aperti i relativi bandi di gara (ad es. tre unità in Polonia, due unità nel Regno Unito, una nella Repubblica Ceca ecc.) e diverse altre sono in fase di pianificazione.

Stato dei piccoli reattori modulari SMR

Gli «small modular reactors» (SMR) sono reattori moderni con una potenza nominale massima pari a 300 MWe²³ per unità. Sono progettati per la costruzione in fabbrica e il trasporto nel luogo di impiego e di norma vengono installati sotto terra. L’Agenzia per l’energia nucleare dell’OCSE (AEN) parte dal presupposto che gli SMR costituiranno fino al 9 per cento della capacità di tutte le nuove centrali nucleari entro il 2035²⁴. Attualmente sono in funzione 10 SMR in Russia e Cina e molti altri sono in fase di costruzione o in attesa di approvazione (USA, Canada).

Stato della tecnologia dei microreattori

Negli ultimi sette anni si è delineata una tendenza verso i cosiddetti microreattori, impianti progettati per generare energia elettrica fino a circa 10 MWe. Molti di questi vengono sviluppati negli Stati Uniti. Questi reattori, interamente realizzati in fabbrica e alloggiati in un container ISO per il trasporto verso il luogo di impiego, sono progettati per operare in modo continuativo per 5–10 anni o più, senza necessitare di rinnovo del combustibile. Possono funzionare in modo indipendente, come parte della rete elettrica o all’interno di una microrete. Possono essere impiegati in aree isolate (p. es. in siti minerari) o fornire corrente e calore a stabilimenti industriali energivori (p. es. desalinizzazione dell’acqua di mare, produzione dell’idrogeno ecc.). Tuttavia, sono interessanti anche per i settori industriali che necessitano di un certo grado di indipendenza dalla rete elettrica per la sicurezza dell’approvvigionamento. Il raffreddamento avviene tramite gas (elio), metallo liquido, sali fusi o tubi di calore (per il sodio) (heat pipes).

Stato della generazione IV e dei reattori non ad acqua leggera

I reattori non refrigerati ad acqua sono stati concepiti per aumentare l’efficienza, sia migliorando il rendimento termodinamico sia ottimizzando l’utilizzo del combustibile,