Cos’è il nucleare di quarta generazione? Questa nuova generazione di reattori nucleari, anche conosciuta come Gen-IV, sviluppata a partire dagli anni ‘2000 utilizza delle tecnologie avanzate che gli permettono di produrre più energia con meno sostanze radioattive e di conseguenza meno rifiuti nucleari.
Tutto ciò promette inoltre di offrire una sicurezza e un’efficienza ancora maggiori rispetto ai reattori nucleari già esistenti. Questi infatti utilizzano tecnologie moderne, come la tecnologia del combustibile a più strati, che consente di regolare la reazione nucleare in modo più preciso, riducendo così il rischio di incidenti.
La tecnologia del combustibile a più strati permette inoltre al reattore nucleare di funzionare a temperature più basse, riducendo così le possibilità di danni causati dal surriscaldamento.
Un altro vantaggio del nucleare di quarta generazione è l’efficienza. Questi reattori infatti permettono di sfruttare più del 95% dell’uranio o del plutonio nel combustibile nucleare, invece degli attuali reattori che ne usano solo circa il 3%.
Ciò significa che un reattore nucleare di quarta generazione può produrre più energia con la stessa quantità di combustibile nucleare, riducendo così la quantità di sostanze radioattive rilasciate nell’ambiente come rifiuto.
Cos’è il nucleare di quarta generazione: l’utilizzo di due categorie di reattori
Il nucleare di quarta generazione fa quindi parte di una classe di reattori progettati per ottenere una migliore sicurezza, affidabilità ed efficienza rispetto ai reattori convenzionali. Sono nati con l’obiettivo di essere utilizzati per creare energia nucleare sostenibile.
Il nucleare di quarta generazione può essere classificato in due categorie principali: i reattori di combustibile avanzato (AFCR) e i reattori a più sistemi di sicurezza (SMR).
I reattori AFCR sono pensati per utilizzare combustibili più avanzati e hanno una maggiore sicurezza rispetto ai reattori convenzionali. I reattori SMR o mini reattori hanno invece più sistemi di sicurezza che possono essere utilizzati per ridurre al minimo i rischi di incidenti.
Gli Small Modular Reactors infatti sono reattori a fissione di piccole dimensioni, utili per applicazioni dislocate e modulari in grado di fornire fino a circa 300 mega watt elettrici (MWe). Questi reattori potrebbero essere installati già durante i prossimi 10 anni.
Riguardo questo tipo di reattori resta però irrisolta la questione relativa alla produzione di rifiuti radioattivi a lunga vita. Questi infatti sono raffreddati ad acqua e devono utilizzare come combustibile uranio arricchito che a fine utilizzo dovrà essere gestito come rifiuto.
Di fatto questi reattori portano con sé una serie di potenziali vantaggi rispetto a quelli convenzionali, tra cui: maggiore sicurezza e affidabilità, maggiore flessibilità nella gestione del combustibile e minori costi di manutenzione.
Inoltre, il nucleare di quarta generazione può anche essere utilizzato per fornire energia a piccole comunità remote che non sono servite dalle reti elettriche tradizionali.
Come funziona
Il reattore nucleare di quarta generazione è stato progettato per essere più sicuro e più competitivo rispetto ai reattori nucleari esistenti. Una caratteristica principale di questo tipo di reattori è che utilizzano tecnologie di sicurezza avanzate che includono una serie di sistemi di sicurezza avanzati.
Ad esempio, alcuni reattori nucleari di quarta generazione utilizzano un sistema per la separazione del combustibile e un sistema di raffreddamento passivo così da ridurre al minimo il rischio di incidenti nucleari.
Infine, il nucleare di quarta generazione è stato progettato anche per essere più sostenibile. Alcuni reattori nucleari di quarta generazione infatti utilizzano una tecnologia di combustibile che riduce al minimo le emissioni inquinanti e le emissioni di radiazioni.
La tecnologia usata per questi reattori è promettente ed ha il potenziale per cambiare il modo in cui si produce energia che se sviluppata correttamente, può contribuire a ridurre le emissioni di anidride carbonica e fornire energia sicura ed efficiente.