I reattori andranno a grafite

Per far fronte alle sempre più rilevanti richieste energetiche la Cina dovrà presto decidere se costruire nuove centrali nucleari, esponendo gli abitanti del Paese e lo stesso pianeta Terra ai pericoli ben noti a tutti noi, oppure concentrare i propri sforzi nello sviluppo di un nuovo reattore. La decisione in realtà è stata già presa diversi mesi fa quando il governo ha annunciato di essere intenzionato a costruire 30 nuovi reattori entro il 2020. Fortunatamente, chi sta al potere, sembra consapevole dei rischi che una tale decisione potrebbe comportare.

Per questo motivo diversi fisici ed ingegneri della Tsinghua University di Pechino sono stati incaricati di costruire una nuova tipologia di impianto nucleare. Si tratta di un reattore denominato “a letto di ciottoli”, abbastanza piccolo da poter essere assemblato con parti prodotte in serie la cui sicurezza dipende da non tanto dall'abilità del personale o dalla resistenza dei rivestimenti ma da una legge fisica.

Per lo scienziato Qian Jihui, ex vicedirettore generale dell'International Atomic Energy Agency, nonché presidente onorario dell'Istituto di Energia nucleare cinese, non ci sono dubbi. Sarà questa la soluzione a tutti i problemi economici e ambientali del pianeta. “Nessun esponente del mainstream gradisce le novità – ha detto lo scienziato. Ma nella comunità internazionale del nucleare molti pensano che il domani sia questo. I nuovi reattori sono strategicamente competitivi e alla fine avranno il sopravvento. Quando ciò accadrà, il vecchio nucleare ne uscirà a pezzi. Ecco cosa si intende per rivoluzione”.

“Se volete avere in Cina 300 gigawatt di nucleare – ha detto Wang Dazhong, direttore emerito dell'Inet, Institute of Nuclear and New Energy Technology della Tsinghua, e membro del team di consulenza in materia di energia del governo di Pechino - non potete permettervi una Three Mile Island o una Chernobyl. Avrete bisogno di un nuovo genere di reattore”. Certo a parole è facile trovare soluzioni per salvare il pianeta, avranno detto in tanti, ma Dazhong sapeva esattamente di cosa stava parlando. A poca distanza da lì, infatti, circondato da montagne, si trova un enorme edificio cubico bianco su cinque piani.

Al suo interno, nella sola stanza principale, 100 tonnellate di acciaio, grafite e ingranaggi idraulici. La capacità dell'impianto, denominato HTR-10 è al momento limitata. Stando a quanto detto dallo stesso scienziato a pieno regime da gennaio, è stata in grado di coprire a malapena il fabbisogno energetico di una cittadina di 4mila abitanti. Eppure, ciò che è racchiuso in questa centrale, mai visitata prima d'ora da un giornalista occidentale, ne fa uno dei reattori più interessanti e sicuri del mondo.

Anziché essere alimentato dalle sbarre a combustibile incandescenti che azionano un reattore tradizionale, l'Htr-10 è alimentato da 27mila sfere di grafite delle dimensioni di palle da biliardo rivestite da lamine di uranio. Invece che da acqua bollente, radioattiva e corrosiva, il nucleo è bagnato da elio inerte. La sala di controllo, priva di finestre, ospita soltanto 3 computer e alcune strumentazioni elettroniche caratterizzate da semplici pulsanti e indicatori colorati. Se qualcosa non dovesse andare bene, in caso di incidente insomma, non ci sarebbe nessun vero e proprio pericolo.

Il trucco, ha spiegato Zhang Zuoyi, direttore del progetto, consiste nella cosiddetta dilatazione Doppler: più gli atomi si surriscaldano e più si distanziano tra loro. Così facendo per l'elettrone risulterà quasi impossibile riuscire a colpirne il nucleo.

“Quando si verifica un'emergenza in un reattore tradizionale, si ha solo una manciata di secondi per prendere la decisione giusta – commenta orgoglioso Zhang. Con l'HTR-10 si ha un margine di giorni se non addirittura di settimane, per risolvere il problema”. Gli ingegneri dell'Inet hanno già fatto qualcosa di inconcepibile per un reattore normale: hanno disattivato l'impianto di raffreddamento ad elio e aspettato che il reattore si stabilizzasse da solo. Molto preso Zhang ha ripeterà l’esperimento nel corso di una conferenza internazionale che si terrà a Pechino. “Forse – ha concluso - un giorno questo tipo di test sarà utile anche a livello commerciale”.

Istituzioni scientifiche citate nell'articolo:

Tsinghua University

Institute of Nuclear and New Energy Technology

In collaborazione con la redazione GT

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