La cattiva scommessa di Bill Gates sui reattori nucleari al plutonio

La cattiva scommessa di Bill Gates sui reattori alimentati a plutonio

Di Frank N. von Hippel | 22 marzo 2021
Fonte: https://thebulletin.org/2021/03/bill-gates-bad-bet-on-plutonium-fueled-reactors/
 

Bill Gates nell'ottobre 2018, presso la sede della Commissione UE a Bruxelles, in Belgio, per promuovere iniziative per la salute e l'energia pulita. Foto di Thierry Monasse/Getty Images

Una delle cause di Bill Gates è sostituire le centrali elettriche alimentate a carbone e gas naturale con alternative rispettose del clima. Questo ha portato il miliardario filantropo e co-fondatore di Microsoft ad abbracciare l'energia nucleare, e la costruzione di centrali nucleari per combattere il cambiamento climatico è una prospettiva di cui vale la pena discutere. Ma Gates è stato persuaso a sostenere un costoso progetto di reattore alimentato da plutonio utilizzabile come arma nucleare e che ha dimostrato, attraverso decenni di esperienza, di essere costoso, veloce a rompersi e difficile da riparare.

In effetti, Gates e la sua compagnia, Terrapower, stanno promuovendo un tipo di reattore che gli Stati Uniti e la maggior parte degli altri paesi hanno abbandonato quattro decenni fa a causa delle preoccupazioni sulla proliferazione delle armi nucleari e sui costi.

I circa 400 reattori che oggi forniscono circa il 10% dell'energia elettrica mondiale sono quasi tutti raffreddati ad acqua e alimentati con uranio a basso arricchimento, che non è utilizzabile come arma. Mezzo secolo fa, tuttavia, gli ingegneri nucleari erano convinti - erroneamente, si è scoperto - che le risorse globali di uranio a basso costo non sarebbero state sufficienti a sostenere tali reattori oltre l'anno 2000.

Si cominciò quindi a lavorare su reattori "breeder" raffreddati a sodio liquido che sarebbero stati alimentati da plutonio, il quale, quando subisce una reazione a catena di fissione, produce neutroni che possono trasmutare l'isotopo dell'uranio naturale, u-238, abbondante ma che non reagisce alla catena, in più plutonio di quanto il reattore ne consumi.

Ma le compagnie minerarie e i governi hanno trovato molto più uranio a basso costo di quanto previsto inizialmente. L'Agenzia per l'energia nucleare ha recentemente concluso che il mondo ha riserve di uranio più che adeguate per sostenere i reattori raffreddati ad acqua per un altro secolo.

E anche se tecnologicamente eleganti, i reattori raffreddati a sodio si sono dimostrati incapaci di competere economicamente con quelli raffreddati ad acqua, a diversi livelli. L'ammiraglio Rickover, che sviluppò i reattori di propulsione raffreddati ad acqua della marina statunitense da cui discendono gli attuali reattori di potenza, provò i reattori raffreddati a sodio negli anni '50. La sua conclusione fu che sono "costosi da costruire, complessi da far funzionare, suscettibili di arresti prolungati a seguito di malfunzionamenti anche minori, e difficili e lunghi da riparare". Questo racchiude l'esperienza di tutti gli sforzi per commercializzare i reattori breeder. Gli Stati Uniti, la Germania, il Regno Unito, la Francia e il Giappone hanno tutti abbandonato i loro sforzi per i reattori dopo aver speso l'equivalente di 10 miliardi di dollari o più per ciascuno di essi.

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Oggi, nonostante i circa 100 miliardi di dollari spesi negli sforzi per commercializzarli, solo due prototipi di reattore breeder raffreddati a sodio sono operativi, entrambi in Russia. L'India ne sta costruendo uno e la Cina ne sta costruendo due con l'aiuto della Russia. Ma non è chiaro se l'India e la Cina stiano cercando solo di generare elettricità con i loro reattori; potrebbero anche essere motivati in parte dal fatto che i reattori autofertilizzanti producono abbondanti quantità di plutonio di grado militare desiderato dai loro militari per espandere le loro riserve di armi nucleari.

I rischi di proliferazione dei programmi di reattori riproduttori sono stati drammaticamente dimostrati nel 1974, quando l'India ha effettuato il suo primo test esplosivo di un progetto di arma nucleare con plutonio che era stato prodotto con l'assistenza del Programma Atomi per la Pace degli Stati Uniti per il programma di reattori riproduttori apparentemente pacifici dell'India. Gli Stati Uniti, così allertati, furono in grado di fermare altri quattro paesi, governati all'epoca da giunte militari (Brasile, Pakistan, Corea del Sud e Taiwan), dal percorrere la stessa strada, anche se il Pakistan trovò un'altra via per la bomba attraverso l'arricchimento dell'uranio.

È stato il test nucleare indiano del 1974 che mi ha coinvolto in questo problema come consigliere dell'amministrazione Carter. Da allora sono stato coinvolto, contribuendo ai dibattiti sulla politica del plutonio negli Stati Uniti, Giappone, Corea del Sud e altri paesi.

Nel 1977, dopo una revisione della politica, l'amministrazione Carter concluse che i reattori autofertilizzanti al plutonio non sarebbero stati economici nel prossimo futuro e chiese la fine del programma di sviluppo degli Stati Uniti. Dopo che il costo stimato del reattore dimostrativo proposto dal Dipartimento dell'Energia è aumentato di cinque volte, il Congresso ha finalmente accettato nel 1983.
 

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Ma il sogno dei reattori breeder al plutonio viveva nell'Idaho National Laboratory del Dipartimento dell'Energia e, durante l'amministrazione Trump, il dipartimento ha accettato di sostenere la costruzione all'INL di un reattore raffreddato a sodio e alimentato a plutonio, chiamato ingannevolmente "Versatile Test Reactor". Il VTR è una versione più grande dell'Experimental Breeder Reactor II dell'INL, che ho aiutato a chiudere nel 1994 perché il reattore non aveva più una missione, quando lavoravo alla Casa Bianca dell'amministrazione Clinton.

Il consorzio che deve costruire il Versatile Test Reactor, ad un costo stimato fino a 5,6 miliardi di dollari, include la Terrapower di Bill Gates.

Gates ovviamente non ci sta per i soldi. Ma la sua reputazione di serietà può aver contribuito a reclutare i senatori democratici Cory Booker, Dick Durbin e Sheldon Whitehouse per unirsi ai due senatori repubblicani dell'Idaho in una coalizione bipartisan per co-sponsorizzare il Nuclear Energy Innovations Capabilities Act del 2017, che richiedeva il VTR.

Mi chiedo se qualcuno di quei cinque senatori sa che il VTR deve essere alimentato annualmente da abbastanza plutonio per più di 50 bombe di Nagasaki. O che è una tecnologia fallita. O che l'Idaho National Laboratory sta collaborando alla tecnologia di separazione del plutonio con il Korea Atomic Energy Research Institute in un momento in cui circa la metà della popolazione della Corea del Sud vuole armi nucleari per scoraggiare la Corea del Nord.

Fortunatamente, non è troppo tardi per l'amministrazione Biden e il Congresso per evitare di ripetere gli errori del passato e azzerare il Versatile Test Reactor nel prossimo ciclo di stanziamenti di bilancio del Dipartimento dell'Energia. Il denaro potrebbe essere speso più efficacemente per migliorare la sicurezza del nostro parco reattori esistente e per altre tecnologie energetiche rispettose del clima.