Gli SMR sono la nuova frontiera del nucleare secondo la stessa industria del settore e l’amministrazione Biden. Ma ci sono 5 cose che non dicono, secondo l’esperto Ed Lyman. Ecco quali
Gli SMR (small modular reactors) sono sulla bocca di tutti, ma spesso ci si dimentica di parlare delle potenziali problematiche. Una “svista” che non gioca a favore del nucleare, poiché impedisce una comprensione realistica dei loro costi e rischi. Distogliendo lo sguardo dalle molte sfide che devono essere risolte per sfruttare il potenziale degli SMR non si aiuta la loro causa. A dirlo non è un rappresentante di Big Oil ma Ed Lyman, membro dell’Istituto di Gestione dei Materiali Nucleari.
SMR, COSA SONO
Gli SMR sono reattori nucleari che sono impianti da circa 300 MW assemblabili in un’infrastrittura centralizzata. Esistono anche reattori “micro”, da circa 20 megawatt o meno). I reattori nucleari tradizionali, invece, hanno una potenza di circa 1.000 megawatt. Oggi l’unico small modular reactor in costruzione si trova in Cina, mentre negli Stati Uniti TerraPower di Bill Gates ha inviato una richiesta alla Nuclear Regulatory Commission (NRC) per costruire un reattore di potenza di 345 megawatt.
Numeri che non esaltano, nonostante l’industria nucleare stia progressivamente abbandonando i progetti di grandi reattori a causa dell’aumento dei costi e dei tempi di realizzazione, sottolinea Lyman. Un esempio arriva dalle unità Vogtle 3 e 4 in Georgia. Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti afferma che gli SMR sono meno costosi, possono essere costruiti più rapidamente e potrebbero bilanciare la domanda e l’offerta di energia. Affermazioni che l’esperto di nucleare non condivide.
GLI SMR NON SONO PIÙ ECONOMICI
GLI SMR non sono più economici dei grandi reattori, secondo Lyman. Anzi, secondo il principio delle economie di scala, i reattori più piccoli produrranno in generale elettricità più costosa di quelli più grandi. Un costo che potrebbe annullare i benefici derivanti dalla minore spesa per la costruzione, secondo l’esperto. Per esempio, il progetto annullato da NuScale di un reattore da 460-megawatt, 6-unità SMR in Idaho aveva un costo di $ 20.000 per chilowatt, è maggiore del costo effettivo del progetto grande reattore Vogtle di oltre $ 15.000 per chilowatt.
“Inoltre, dovrebbero essere prodotte decine di unità prima che i produttori possano imparare come rendere i loro processi più efficienti e ottenere tali riduzioni dei costi di capitale. Ciò significa che i primi reattori di un determinato progetto saranno inevitabilmente costosi e richiederanno importanti sussidi governativi o dei contribuenti per essere costruiti”, scrive Lyman.
Il contributo sui costi di O&M e di carburante per megawattora potrebbe essere del 50% o più, a seconda di fattori come i tassi di interesse. Le economie di scala hanno già portato alcuni fornitori di moduli SMR, come NuScale e Holtec, a raddoppiare le dimensioni dei moduli rispetto ai loro progetti originali. Cambiamenti che potrebbero essere sufficienti a rendere alcuni CGO costo-competitivi con grandi reattori, ma avrebbero ancora una lunga strada da percorrere per competere con le tecnologie rinnovabili, secondo Lyman. “Il costo livellato dell’energia elettrica per il progetto NuScale ora annullato è stato stimato a circa $ 119 per megawattora (senza sussidi federali), mentre l’eolico terrestre e il solare su scala ora costano meno di $ 40/MWh”, scrive l’esperto di nucleare.
Neanche risparmiare sulla sicurezza sarebbe una scelta saggia, sottolinea l’esperto, poiché aumenterebbe il rischio di impatti negativi sull’impianto in caso di attacchi terroristici o eventi climatici estremi.
GLI SMR NON SONO PIÙ SICURI
I piccoli reattori nucleari non sono meno pericolosi per la salute pubblica e l’ambiente rispetto ai grandi reattori, secondo Lyman, specialmente durante eventi estremi come grandi terremoti, grandi inondazioni o incendi che possono degradare le condizioni ambientali in cui operano.
“In alcuni casi, le caratteristiche passive possono effettivamente peggiorare gli incidenti: ad esempio, la revisione della NRC del progetto NuScale ha rivelato che i sistemi di emergenza passivi potrebbero esaurire l’acqua di raffreddamento del boro, necessaria per mantenere il reattore in sicurezza spento dopo un incidente”, scrive l’esperto.
“Se una struttura di contenimento in un grande reattore impediva in modo affidabile che il 90% del materiale radioattivo venisse rilasciato dal nucleo del reattore durante una fusione, quindi un reattore 5 volte più piccolo senza una tale struttura di contenimento potrebbe presumibilmente rilasciare più materiale radioattivo nell’ambiente, anche se la quantità totale di materiale nel nucleo sarebbe più piccola”, aggiunge Lyman.
MENO RIFIUTI?
I CGO non ridurranno il problema di cosa fare con i rifiuti radioattivi. Infatti, in termini di quantità di isotopi altamente radioattivi, i piccoli reattori produrranno lo stesso numero di unità dei grandi reattori, sottolinea Lyman.
“Qualsiasi comunità con un SMR dovrà pianificare di fatto un sito di smaltimento dei rifiuti nucleari a lungo termine”, sottolinea l’esperto di nucleare.
BASE LOAD O NO?
Gli SMR non potranno fornire energia off-the-grid affidabile e resiliente per gli impianti come data center, bitcoin mining, idrogeno o produzione petrolchimica, secondo Lyman.
“Nonostante le affermazioni degli sviluppatori, è molto improbabile che un progetto SMR possa funzionare in sicurezza senza un accesso affidabile all’elettricità dalla rete per alimentare le pompe di raffreddamento e altri sistemi di sicurezza vitali. Proprio come le centrali nucleari di oggi, gli SMR saranno vulnerabili a eventi meteorologici estremi o altri disastri che potrebbero causare una perdita di energia offsite e costringerli a chiudere”, scrive l’esperto nucleare.
GLI SMR NON SONO PIÙ EFFICIENTI
L’ultima cosa da sapere sugli SMG secondo Lyman è che non utilizzano il combustibile in modo più efficiente dei grandi reattori. Infatti, in termini di quantità di calore generato, la quantità di combustibile uranio che deve essere sottoposto a fissione nucleare non cambia in base alla dimensione dell’impianto, spiega l’esperto. L’utilizzo di altri refrigeranti diversi dall’acqua non porta un risparmio tale da renderli più economici.
Alcuni progetti di SMR usano “uranio arricchito a basso dosaggio (HALEU)”, che contiene concentrazioni più elevate dell’isotopo uranio-235 rispetto al combustibile convenzionale. Il minore quantitativo di combustibile necessario, però, non comporta un utilizzo inferiore di uranio o una minore produzione di rifiuti dalle attività minerarie, secondo Lyman.