Il raggiungimento della criticità è solo il primo passo verso la produzione di energia per la rete elettrica.
Non vedevo davvero l’ora che arrivasse il 4 luglio, e non solo perché adoro i barbecue a bordo piscina. Quest’anno la festa nazionale americana ha segnato anche un’importante scadenza simbolica per l’energia nucleare statunitense.
L’anno scorso l’amministrazione Trump si era prefissata l’obiettivo di vedere tre nuovi microreattori raggiungere la criticità – un traguardo tecnico che dimostra che un reattore è in grado di sostenere una reazione a catena – entro il 250° anniversario della nazione. E, proprio in tempo, quattro reattori ci sono riusciti.
Era un obiettivo ambizioso, e vedere non solo tre ma ben quattro aziende raggiungerlo è certamente un segnale positivo per le tecnologie nucleari emergenti, in un momento in cui il mondo si trova ad affrontare la crescente necessità di aumentare l’approvvigionamento elettrico e contrastare il cambiamento climatico con tecnologie a emissioni zero.
Ma il raggiungimento della criticità non significa che un reattore sia pronto a fornire elettricità alla rete (o a fornirla tout court, se è per questo). Cerchiamo di chiarire cosa potrebbe significare il successo di questo programma per l’energia nucleare negli Stati Uniti e quale potrebbe essere il futuro di queste aziende.
Il Reactor Pilot Program ha essenzialmente aperto una porta speciale per accelerare lo sviluppo dei reattori prototipali. Ad agosto, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti ha selezionato 11 progetti di reattori per il programma, offrendo loro terreni e il supporto del sistema dei laboratori nazionali. Si tratta esclusivamente di microreattori; i grandi reattori ad acqua leggera che oggi dominano la rete elettrica sono decine o addirittura centinaia di volte più grandi.
Antares Nuclear è stata la prima , superando questo traguardo a giugno nel suo reattore di prova Mark-0. Sono seguiti i reattori di Valar Atomics, Deployable Energy e Aalo Atomics. (Aalo ha raggiunto l’obiettivo nelle prime ore del 4 luglio — un esempio stimolante di come si possa rispettare una scadenza per un soffio.)
La velocità con cui queste aziende hanno raggiunto questo traguardo è impressionante, specialmente in un settore noto per i progetti di grande portata che spesso superano le scadenze e i budget previsti. (Valar, Antares e Aalo sono state tutte fondate nel 2023, mentre Deployable ha iniziato la propria attività nel 2025.) Tuttavia, raggiungere la criticità e far funzionare un reattore in grado di produrre elettricità sono due cose completamente diverse.
Tutti questi reattori hanno raggiunto quella che viene definita «criticità a potenza zero». In sostanza, si tratta di un test volto a verificare se sia possibile avviare una reazione a catena nucleare senza che dal reattore derivi una potenza significativa. «Un test di criticità a potenza zero può essere superato senza compiere reali progressi ingegneristici sul combustibile o sulla progettazione», ha affermato Kathryn Huff, ex sottosegretaria per l’energia nucleare e presidente del Dipartimento di Ingegneria Nucleare e Fisica Ingegneristica dell’Università del Wisconsin–Madison, in un episodio intitolato “ ” del podcast Catalyst all’inizio di quest’anno.
Ora, con il completamento di questo programma, le aziende dovranno proseguire il loro lavoro per produrre energia, il che potrebbe comportare alcune grandi sfide tecniche. In alcuni casi dovranno aggiungere attrezzature significative, come i sistemi di raffreddamento per trasferire il calore fuori dal nocciolo del reattore.
Le aziende stanno prevedendo tempistiche ambiziose per il futuro. Aalo afferma di aver già iniziato i lavori sul secondo reattore e prevede di produrre 10 megawatt di elettricità per alimentare un data center in loco nel 2027 . Deployable Energy dichiara di voler implementare reattori commerciali entro il 2028 .
Tendo a prendere con le pinze le tempistiche fornite dalle startup, specialmente nel settore nucleare. Non solo si tratta di impianti tecnici estremamente complessi, ma le aziende spesso si imbattono in problemi al di fuori del proprio controllo, come le difficoltà normative — che questi nuovi progetti potrebbero presto dover affrontare.
La Commissione per la regolamentazione nucleare (NRC) è responsabile dell’uso civile e commerciale del nucleare negli Stati Uniti e, storicamente, il processo di approvazione dei reattori nucleari è stato piuttosto lento.
L’agenzia ha proposto all’inizio di quest’anno un nuovo quadro normativo per l’approvazione dei microreattori, progettato per accelerare il processo, ma resta da vedere con quale rapidità si muoveranno le cose. (E vale la pena notare qui che alcuni esperti del settore nucleare hanno messo in dubbio che l’agenzia, sotto l’amministrazione Trump, stia allentando troppo le norme in materia nucleare).
Alcuni sostenitori del nucleare non stanno accogliendo con favore questo traguardo raggiunto dai microreattori. Secondo un’analisi intitolata “ ” pubblicata da Third Way, un think tank di politica pubblica, l’attenzione federale sul programma rappresenta una “distrazione inutile” dagli obiettivi volti ad aumentare in modo significativo la capacità nucleare. “Accelerare artificialmente le tempistiche dei progetti è una soluzione a breve termine, non una soluzione a lungo termine”, si legge nel documento.
Il raggiungimento della criticità è un primo passo importante, ma ci vorrà ancora molto prima che uno qualsiasi di questi microreattori entri in funzione, figuriamoci prima che questi piccoli reattori diventino una fonte significativa di elettricità per la rete.
