Usare le vecchie scorie nucleari per generare nuova elettricità? Come funziona il reattore da 500 MW
Dentro il combustibile scaricato da una centrale nucleare rimane ancora una quantità considerevole di energia. Il progetto sviluppato da Moltex Energy prova a recuperarla con una combinazione piuttosto particolare: prima estrae alcuni degli elementi radioattivi ancora utilizzabili, poi li trasforma nel combustibile di un reattore a sali fusi capace, sulla carta, di produrre fino a 500 MW elettrici. Una seconda vita dell’atomo, insomma, quando la prima sembrava già conclusa.
La tecnologia è tornata sotto i riflettori ad agosto, quando la canadese Nuclea Energy ha firmato un accordo per acquisire gli asset tecnologici di Moltex Energy. Nel pacchetto ci sono il reattore Stable Salt Reactor-Wasteburner, o SSR-W, il sistema di riciclo del combustibile WATSS e un portafoglio di 80 brevetti distribuiti su nove famiglie. Il progetto è stato sviluppato per oltre un decennio con più di 96 milioni di dollari canadesi provenienti da investimenti privati e programmi pubblici in Canada e negli Stati Uniti.
Prima si recupera quello che resta nel combustibile usato
Il nome WATSS sta per Waste To Stable Salt. Il principio parte da una particolarità del nucleare: quando una barra di combustibile viene rimossa dal reattore, contiene ancora materiali che possono essere sfruttati.
Quella che comunemente chiamiamo “scoria”, in questo caso, è più precisamente combustibile nucleare usato. WATSS è stato progettato per sottoporlo a un processo pirochimico e recuperare elementi transuranici che possono diventare nuovo combustibile. Il processo evita inoltre di separare plutonio puro, mantenendolo insieme ad altri elementi radioattivi.
Un passaggio importante è già uscito dal laboratorio delle simulazioni. Nel 2026 Moltex ha presentato alla Canadian Nuclear Society i risultati delle prove svolte nei laboratori di Chalk River dei Canadian Nuclear Laboratories: alcune fasi fondamentali di WATSS sono state testate utilizzando combustibile irradiato proveniente da un reattore commerciale CANDU. È il materiale vero, quello che richiede celle schermate e manipolatori a distanza.
L’obiettivo successivo è usare ciò che viene recuperato per produrre il sale combustibile destinato al reattore.
Un reattore a sali fusi, con una differenza importante
Lo SSR-W appartiene alla famiglia dei reattori a sali fusi, ma evita una delle immagini più immediate associate a questa tecnologia: un liquido radioattivo che continua a scorrere attraverso pompe e tubazioni.
Nel progetto Moltex il sale contenente il combustibile rimane invece all’interno di elementi statici simili alle barre utilizzate nei reattori convenzionali. Questi vengono immersi in un secondo sale che funziona da refrigerante. È da qui che deriva anche il nome Stable Salt Reactor: il combustibile liquido resta fermo nel nocciolo.
Il reattore utilizza inoltre uno spettro neutronico veloce. Neutroni più energetici consentono di fissionare anche alcuni degli attinidi presenti nel combustibile nucleare usato, recuperando altra energia e riducendo la quantità di materiali a vita molto lunga destinati alla gestione come rifiuti.
La configurazione oggi indicata da Nuclea prevede una potenza compresa tra 300 e 500 MWe. Non siamo quindi nel territorio dei microreattori da pochi megawatt: la taglia immaginata è quella di un impianto capace di contribuire in maniera significativa a una rete elettrica.
Il progetto è già passato davanti al regolatore canadese
Moltex lavora sullo SSR-W da anni. Nel 2021 la Canadian Nuclear Safety Commission ha completato la prima fase della Vendor Design Review sul progetto SSR-W300, all’epoca configurato per una potenza elettrica di 300 MW.
Il regolatore canadese concluse che Moltex aveva compreso correttamente, a livello generale, gli obiettivi delle norme nucleari nazionali, individuando allo stesso tempo diversi aspetti da sviluppare nelle fasi successive, dai sistemi di arresto alla qualificazione del combustibile e alle strutture di contenimento. La Vendor Design Review serve proprio a intercettare questi problemi mentre il progetto prende forma e precede l’eventuale richiesta di autorizzazione per un impianto vero e proprio.
Nuclea lo presenta oggi come un sistema integrato: WATSS recupera parte del materiale presente nel combustibile usato, SSR-W lo utilizza per produrre altra elettricità. Moltex sostiene che questa combinazione possa anche ridurre volume e durata di una parte dei rifiuti destinati allo smaltimento geologico. Non li elimina: dopo la fissione rimangono comunque prodotti radioattivi da gestire.
È una prospettiva che spiega perché il riciclo del combustibile stia tornando al centro di diversi programmi nucleari: anziché trattare tutto ciò che esce dal reattore come una destinazione finale, si prova a capire quanto possa ancora essere recuperato.
Il passaggio successivo sarà portare queste tecnologie dalla sperimentazione e dalla progettazione alla scala industriale. Nuclea stessa indica ancora davanti ingegnerizzazione, prove, autorizzazioni e nuovi investimenti. Nel frattempo, però, una parte del percorso è già iniziata dentro una cella schermata di Chalk River, lavorando proprio su quel combustibile che sembrava aver già finito il suo mestiere.
