I nuovi approcci alla costruzione di reattori a fissione sono promettenti, ma devono ancora dimostrare di essere sicuri e competitivi nei costi. Mentre in Unione Europea si sta considerando di classificare l'energia nucleare come verde

L'energia nucleare è oggi merce rara: è una fonte di energia priva di CO2, non pubblicizzata e che gode di un sostegno bipartisan a Washington. La vera domanda è ora se le nuove tecnologie che potrebbero abbassare i costi funzionano davvero.

I governi stanno riconsiderando l'energia nucleare, data la sua capacità di fornire energia in modo prevedibile senza emissioni di CO2. La fissione, la scissione degli atomi per rilasciare energia, è stata il prodigio degli anni '60 e '70, ma è caduta in disgrazia dopo i disastri di Three Mile Island, Chernobyl e Fukushima.

Anche se ci sono zone in cui i rischi per la sicurezza e il problema delle scorie implicano che l'energia nucleare sia verboten, in particolare la Germania, la maggior parte delle grandi economie prevedono di includerla nel loro mix energetico che tende a emissioni nette zero di Co2. Il disegno di legge del presidente Biden sulle infrastrutture da 1200 miliardi di dollari include almeno 8,5 miliardi di dollari per l'energia nucleare. L'Unione Europea sta considerando se classificare il nucleare come verde. Gran Bretagna, Russia, Cina, Giappone e Corea del Sud vogliono tutti che abbia un ruolo. Il sostegno politico è importante, dati i costi e le sfide della costruzione di nuovi reattori.

L'esperienza del XX secolo con l'energia nucleare giustifica lo scetticismo. Nonostante decenni di esperienza, i nuovi grandi reattori a fissione rimangono megaprogetti non standard, spesso perseguitati da ritardi nella costruzione e sovraccosti. Secondo Lazards, il loro costo livellato dell'energia va da 131 a 204 dollari per megawattora, più alto di quasi tutte le altre forme di energia. Il nucleare è anche in controtendenza, in quanto diventa più costoso nel corso degli anni piuttosto che più economico.

Gli impianti modulari a fissione nucleare sono la vera promessa. Progetti più semplici, componenti standardizzati e caratteristiche di sicurezza passiva aiutano a ridurre i costi. Essere più piccoli può rendere più facile trovare i siti giusti e integrarsi in una rete con energie rinnovabili intermittenti. I sostenitori stimano che i reattori modulari potrebbero più che dimezzare il costo e il tempo di costruzione associati a quelli tradizionali.

Un approccio utilizza le tecnologie esistenti per costruire piccoli reattori modulari, conosciuti come SMR. Essi generano da pochi megawatt a 500, rispetto ai circa 1.000 o più per un tipico reattore convenzionale. La reazione di fissione controllata scinde l'uranio, che riscalda l'acqua rendendola vapore, azionando una turbina per generare elettricità. L'acqua raffredda anche il reattore. Gli SMR usano caratteristiche di sicurezza passiva, come il posizionamento sottoterra o in una piscina d'acqua, per ridurre la necessità di alcune misure più costose. Ciò li rende più economici da costruire, ma gli oppositori si preoccupano che questa potrebbe essere una ricetta per maggiori disastri.

Molti stanno lavorando sugli SMR. La russa Rosatom ha costruito SMR su navi nell'Artico. NuScale, con sede in Oregon, ha ottenuto della Commissione di regolamentazione nucleare degli Stati Uniti l’approvazione del suo progetto SMR e il mese scorso ha annunciato un contratto per costruirne uno in Romania entro il 2027. Il produttore britannico di motori a reazione Rolls Royce ha recentemente lanciato un consorzio con la Exelon Generation di Chicago per costruire SMR, con il primo previsto nel 2031. Anche China National Nuclear Corporation, la francese EDF e Holtec, tra gli altri, hanno piani SMR.

Altri stanno cercando di costruire reattori modulari con nuove tecnologie, come nuovi combustibili nucleari o sistemi di raffreddamento con gas o sale invece di acqua. Questi progetti avanzati sono destinati a ridurre il rischio di incidenti e a costruire una maggiore flessibilità per l'energia alternativa intermittente.

Più avanti c'è la cinese Chinergy, che ha recentemente completato nello Shandong un reattore raffreddato a gas ad alta temperatura da 200 megawatt, che dovrebbe alimentare la sua rete entro la fine di quest'anno. Terrestrial Energy, BWX Technologies e Seaborg Technologies, tra gli altri, hanno anche progetti e ambizioni promettenti.

Nel 2020, l'Advanced Reactor Demonstration Program del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha co-fondato due impianti dimostrativi di reattori nucleari avanzati da completare entro il 2027. Il primo è stato progettato da TerraPower, sostenuto da Bill Gates, in collaborazione con GE-Hitachi. Sarà caratterizzato da un reattore veloce raffreddato a sodio da 345 MW con stoccaggio di energia integrato sul sito di una centrale a carbone dismessa nel Wyoming. Il secondo sarà costruito nello stato di Washington da X-Energy usando quattro dei suoi reattori raffreddati a gas di elio da 80 MW alimentati da speciali ciottoli di uranio. Potrebbe anche essere usato per produrre idrogeno o desalinizzare l'acqua. La legge sulle infrastrutture di Biden ha stanziato 2,5 miliardi di dollari per questi due progetti.

C'è anche innovazione nella fusione nucleare – la combinazione degli atomi per generare energia - che avviene con meno problemi di sicurezza e di scorie. Questo mese, il Commonwealth Fusion Systems si è assicurato 1,8 miliardi di dollari di finanziamenti con la promessa di costruire reattori nel 2030. Ma molti pensano che la fusione commercialmente fattibile rimanga una possibilità molto lontana nel tempo.

L'energia nucleare è un tema impegnativo per i gestori azionari. I reattori modulari sono un business secondario per aziende quotate come EDF, Rolls Royce, Exelon e Flour Corporation, la società madre di NuScale. Specialisti come TerraPower, X-Energy e Commonwealth Fusion Systems non sono ancora nei listini di borsa.

Ma questa circostanza potrebbe non essere un male. Le ultime tecnologie nucleari come gli SMR e i reattori avanzati hanno la possibilità di fornire energia a costi competitivi, ma devono dimostrare la loro fattibilità. Nonostante la familiarità della fissione nucleare come fonte di energia senza carbonio, le opportunità per gli investitori oggi sono ancora in una fase iniziale.