In Cina il primo reattore nucleare a prova di meltdown grazie al raffreddamento passivo e alla tecnologia HTR-PM

In Cina è stata realizzata una dimostrazione del funzionamento del primo reattore nucleare con sistema di raffreddamento passivo, una tecnologia ideata per migliorare la sicurezza di questo tipo di reattore. Durante la dimostrazione, infatti, è stato intenzionalmente spento il sistema di raffreddamento e il reattore si è raffreddato da solo, senza palesare alcun tipo di problema secondo quanto si apprende da NewScientist.

Anche in caso di completa perdita di energia esterna, infatti, questa centrale nucleare, che si trova a Shidao Bay, nella provincia di Shandong, è completamente al riparo dal meltdown, ovvero il fenomeno che si verifica quando il nucleo del reattore, contenente il combustibile nucleare, si surriscalda a tal punto da fondere. Il progetto non può essere adattato ai reattori nucleari esistenti in tutto il mondo, ma potrebbe essere un modello per quelli futuri, ed è modulare, con altri due reattori che verranno resi funzionanti nel sito nei prossimi anni.

Tutte le moderne centrali nucleari si affidano a meccanismi di raffreddamento alimentati per eliminare il calore in eccesso dai reattori o, in caso di emergenza, all’intervento umano per spegnere l’impianto. Spesso vengono utilizzate acqua o anidride carbonica liquida, ma sono in tutti i casi sistemi esterni. La peculiarità di questa centrale, invece, consiste nel fatto che il reattore può dissipare il calore attraverso la conduzione e la radiazione per trasferire il calore e ridurre il rischio di fusione del nucleo. Le sfere di grafite e il rivestimento ceramico del combustibile, inoltre, aiutano a mantenere la stabilità del reattore anche in condizioni estreme.

Il sistema, infatti, è progettato in modo tale da sfruttare la circolazione naturale dell'aria per raffreddare il reattore il quale, a sua volta, utilizza combustibile nucleare incapsulato in particelle di ceramica. La struttura viene definita High-Temperature Gas-Cooled Reactor Pebble-Bed Module (HTR-PM) e utilizza un nucleo composto da sfere di grafite chiamate "ciottoli", che contengono il combustibile nucleare. Ogni sfera è ricoperta dal rivestimento ceramico per garantire una barriera contro la dispersione di materiali radioattivi.

Il reattore ha così una capacità di autoregolarsi che non solo migliora la sicurezza ma permette anche di raggiungere un'efficienza termica superiore rispetto ai reattori tradizionali, oltre che di ridurre il consumo di combustibile nucleare e le scorie prodotte. In questo modo, non solo è in grado di fornire energia elettrica ma anche calore per applicazioni industriali, come la produzione di idrogeno, il desalinizzazione dell'acqua e altri processi chimici che richiedono alte temperature.

Per questi motivi, il reattore di Shidao Bay rappresenta un passo avanti significativo per la Cina nella ricerca e sviluppo di tecnologie nucleari avanzate. Con l'incremento della capacità energetica e l'implementazione di soluzioni più sicure ed efficienti, la Cina mira a ridurre la sua dipendenza dai combustibili fossili e a limitare le emissioni di gas serra.

L'impianto di Shidao Bay è considerato un progetto pilota per l'implementazione futura di reattori HTR-PM su larga scala. Il successo di questo impianto potrebbe aprire la strada a una nuova generazione di centrali nucleari in Cina e non solo, insieme a promuovere un nuovo livello di sicurezza e sostenibilità nel settore energetico nucleare.