La Cina progetta di costruire il primo reattore a fusione-fissione del mondo entro il 2031

La Cina sta compiendo passi significativi verso la realizzazione del primo reattore a fusione-fissione al mondo con il reattore superconduttore ad alta temperatura di Xinghuo, che dovrebbe entrare in funzione entro il 2031. Lo sviluppo di questo impianto di generazione di energia nucleare avanzata sottolinea l'ambizione della Cina di essere leader mondiale nelle tecnologie energetiche d'avanguardia.

Il progetto si trova nella provincia di Jiangxi (nella foto), con un budget di circa 20 miliardi di yuan (circa $2,76 miliardi di dollari), che si allinea ai costi associati alla costruzione di impianti nucleari tradizionali. Il nome "Xinghuo", che in inglese significa "scintilla", riflette l'essenza innovativa dell'impresa. Una volta operativo, il reattore dovrebbe generare 100 megawatt di elettricità continua, pari a circa 10% della produzione di una centrale nucleare convenzionale.

Wu Rui, presidente del Jiangxi Electronics Group, un'impresa statale che supervisiona il progetto, ha dichiarato in un recente intervento sui media che i finanziamenti per il reattore sono attualmente in fase di reperimento, con l'aspettativa di sviluppi tangibili entro la fine del secondo trimestre del 2025. Ha delineato un calendario per il progetto, affermando che la progettazione del sistema sarà completata entro l'anno, mentre la produzione e il collaudo delle apparecchiature pertinenti sono previsti tra il 2026 e il 2027, l'assemblaggio e le prove tra il 2028 e il 2029 e il completamento della prima fase è previsto per il 2031.

Nonostante questi piani, Wu non ha confermato se il reattore sarà pronto per la produzione di energia entro la data prevista. In particolare, la visita di Shi Fayong, vice direttore generale della China Nuclear Industry 23 Construction Co Ltd, avvenuta a marzo, ha evidenziato la collaborazione in corso tra diverse imprese statali, con discussioni incentrate sullo sviluppo del sito.

Nell'ambito di un'iniziativa di appalto pubblico, la Jiangxi Electronics ha pubblicato una gara d'appalto alla ricerca di un contraente per la valutazione dell'impatto ambientale necessaria per l'impianto, che sarà situato sulla Yaohu Science Island all'interno della zona hi-tech di Nanchang. Il progetto viene portato avanti a seguito di un accordo di cooperazione stipulato nel novembre 2023 tra la divisione di Jiangxi Electronics, Lianovation Superconductor, e il CNNC Fusion (Chengdu) Design and Research Institute.

Il reattore proposto utilizzerà i principi della fusione a confinamento magnetico, in cui le particelle di plasma, in particolare isotopi di idrogeno (deuterio e trizio), sono contenute all'interno di un tokamak, una macchina per la fusione inizialmente ideata da scienziati sovietici alla fine degli anni Cinquanta. Tuttavia, in questo sistema ibrido, i neutroni veloci interagiscono con l'uranio-238 o il torio-232 per innescare la fissione, un processo che, secondo quanto riferito, è più fattibile del raggiungimento di una fusione completamente pura.

Una caratteristica di sicurezza fondamentale prevede il rallentamento delle reazioni di fissione una volta cessate quelle di fusione, riducendo il rischio di scenari di fusione nucleare. Tuttavia, il progetto attende l'approvazione del Consiglio di Stato cinese, un passo cruciale ancora in sospeso.

Storicamente, i piani della Cina per l'espansione dell'energia nucleare hanno subito delle battute d'arresto dopo il disastro di Fukushima in Giappone nel 2011, che ha portato alla sospensione di tutti i progetti nucleari interni a causa di problemi di sicurezza. Dopo Fukushima, il sito destinato a una centrale nucleare a Pengze è stato riconvertito in un impianto a energia solare. Più recentemente, nell'agosto 2022, il Consiglio di Stato ha dato il via libera a cinque nuovi progetti nucleari, per un totale di 11 reattori situati in varie province costiere, con un investimento collettivo stimato di circa $31 miliardi di dollari.

Duan Xuru, capo scienziato della fusione nucleare presso la CNNC, ha recentemente dichiarato che sono in corso piani per dimostrare le applicazioni dell'energia di fusione pura entro il 2045, con la speranza di commercializzarla entro il 2050. Egli ha sottolineato l'impegno di lunga data delle istituzioni scientifiche e delle imprese statali nella ricerca sulla fusione nucleare, notando la crescente partecipazione di imprese private e di capitale sociale negli ultimi anni.

Mentre gli enti del settore sono ottimisti sui tempi di realizzazione della centrale a fusione, ricercatori come Xu Chunyang del China Institute of Nuclear Industry Strategy hanno invitato a una valutazione realistica delle sfide. Xu ha sottolineato i costi sostanziali associati alla ricerca e allo sviluppo dell'energia di fusione e ha riconosciuto il tempo necessario per affrontare gli intricati problemi legati a queste iniziative scientifiche.