La rinascita del nucleare

La storia dell’energia nucleare americana ha scritto un nuovo capitolo a mezzanotte e mezza del 4 giugno, nel deserto di Arco, in Idaho. È bastato il dito su un pulsante ad attivare un reattore prototipo che ha avviato una reazione nucleare a catena, diventando il primo nuovo progetto negli Stati Uniti a raggiungere, dal 1973, la cosiddetta “criticità”, ossia il punto in cui una reazione è autosostenuta e il sistema dimostra la propria validità operativa.

Un traguardo che rappresenta l’inizio di una nuova era per il nucleare statunitense. Da quando il progetto Mark-0 di Antares Nuclear ha ottenuto la validazione all’inizio di giugno, altri tre nuovi reattori hanno soddisfatto i requisiti di criticità stabiliti dal ministero dell’Energia degli Stati Uniti. Secondo il ministro all’Energia Chris Wright, altri quattro progetti potrebbero raggiungere lo stesso obiettivo entro la fine dell’anno. Pur differenziandosi per tecnologie impiegate, combustibili utilizzati e possibili applicazioni, questi prototipi condividono alcune caratteristiche fondamentali: sono molto più piccoli rispetto ai reattori convenzionali e, alcuni, addirittura, possono essere caricati sul cassone di un pickup.

A finanziare gran parte di questa (nuova) corsa al nucleare sono investitori del settore tecnologico e grandi operatori digitali, che stanno anche esercitando pressioni sul ministero dell’Energia affinché acceleri l’iter burocratico delle autorizzazioni. L’obiettivo non è più sviluppare queste tecnologie fra dieci anni, ma renderle disponibili già a partire dal 2027.

Gli Stati Uniti restano il maggiore produttore mondiale di energia nucleare. Secondo l’Energy Information Administration, il Paese dispone di 96 reattori distribuiti in 28 Stati, che forniscono quasi il 20 percento dell’elettricità nazionale. Negli ultimi trent’anni, però, il settore ha conosciuto una lunga fase di stagnazione. Dal 1990, infatti, 18 reattori sono stati disattivati e soltanto due nuovi impianti sono entrati in funzione, a causa degli elevati costi di costruzione, dei lunghi iter burocratici, della complessità normativa e dell’impatto sulla percezione pubblica degli incidenti di Three Mile Island, Chernobyl e Fukushima. Nel frattempo, però, la tecnologia ha continuato a evolversi, e oggi le aziende americane hanno sviluppato oltre 30 nuovi progetti di reattori e, grazie a un consenso politico univoco, Washington ha progressivamente deregolamentato e sostenuto economicamente il settore. E l’adesione al programma istituito dall’amministrazione Trump e al nuovo programma “Nuclear Launchpad”garantisce alle aziende l’accesso all’Idaho National Laboratory, un’area di circa 2300 chilometri quadrati di deserto ricoperto di artemisia nei pressi di Arco.

Oltre ad Antares, anche i prototipi di Aalo Atomics e Valar Atomics hanno raggiunto la criticità nell’ambito del programma, mentre Deployable Energy lo ha fatto attraverso il Nuclear Launchpad. Si avvicinano inoltre allo stesso traguardo i microreattori sviluppati da Radiant Industries, Natura Resources, Last Energy, Atomic Alchemy, Deep Fission e Oklo.

Quando il Mark-0 di Antares ha raggiunto la criticità il 4 giugno, è diventato il 53esimo reattore a farlo presso l’Idaho National Laboratory e il primo reattore non ad acqua autorizzato negli Stati Uniti dal 1973. Il prototipo, grande quanto un container, utilizza tubi termici al sodio per il raffreddamento senza dipendere da fonti energetiche esterne. Secondo le stime dell’azienda, potrebbe produrre fino a 20 megawatt di elettricità; sufficienti ad alimentare circa 15 mila abitazioni entro il 2027. Alimentato con uranio a basso arricchimento, il Mark-0 è installato all’interno di una camera sotterranea profonda e larga circa otto metri, protetta da undici lastre di cemento per un peso complessivo superiore alle 200 tonnellate.

Sostenuta da oltre 140 milioni di dollari di investimenti privati, Antares Nuclear dispone oggi di uno stabilimento di oltre 29 mila metri quadrati nel Sud della California e di uffici ad Aiken, nella Carolina del Sud, e a Idaho Falls. I suoi reattori Mark-0 e Mark-1 sono progettati principalmente per applicazioni nel settore della difesa e dell’esplorazione spaziale. La dimostrazione del 4 giugno è stata realizzata in collaborazione con BWX Technologies Inc., appaltatore del ministero della Difesa statunitense specializzato in combustibili nucleari, alla presenza di funzionari del Pentagono. Dal 2025, inoltre, l’azienda sta testando presso il Marshall Space Flight Center della Nasa, all’interno del Redstone Arsenal in Alabama, un reattore da 100 kilowatt, sufficiente ad alimentare circa 65 abitazioni, destinato a possibili applicazioni nei viaggi spaziali e come futura fonte energetica per una base lunare.

La seconda azienda a raggiungere la criticità è stata la Valar Atomics, il 18 giugno presso il San Rafael Energy Lab, nella contea di Emery, nello Utah. Il reattore Ward 250 è l’unico dei quattro prototipi ad aver raggiunto questo traguardo al di fuori dell’Idaho National Laboratory. Sviluppato dalla società di El Segundo, in California, il Ward 250 misura circa 23 metri di lunghezza per poco più di 4 di larghezza e può generare fino a cinque megawatt di elettricità, sufficienti per alimentare 5 mila abitazioni. Ma la particolarità di questo reattore è la sua dimensione: è pensato per essere trasportato via camion, treno o aereo. A febbraio è stato infatti infatti è stata trasferito dalla California allo Utah a bordo di un C-17 della Us Air Force.

Il primo luglio Valar ha inoltre utilizzato il reattore alimentare temporaneamente un sito internet ospitato su un chip Nvidia Blackwell dedicato all’intelligenza artificiale. Nvidia sta costruendo un complesso di data center nei pressi dello stabilimento di Valar a Orangeville, nello Utah, e ha già accettato di acquistare fino a 30 megawatt di elettricità dall’azienda entro il 2030.

Il terzo nuovo progetto a raggiungere la criticità, sempre nel mese di giugno, è stato Unity, il reattore sviluppato dalla texana Deployable Energy. Per dimostrarne la portabilità, il fondatore e amministratore delegato Bobby Gallagher è arrivato a trasportare personalmente il nucleo del reattore dal Texas all’Idaho nel cassone del proprio Ford F-150. Unity, progettato per entrare all’interno di un container da 6 metri, è un reattore da un megawatt raffreddato a elio, moderato ad acqua e alimentato con uranio a basso arricchimento standard. Sviluppato in collaborazione con la Texas A&M University, è in grado di fornire energia a circa 800 abitazioni. Secondo l’azienda, il progetto ha già generato richieste per oltre 10 miliardi di dollari, provenienti da settori che spaziano dai data center alla fornitura energetica per comunità insulari remote. Ancorato in una camera sotterranea profonda quasi sei metri, Unity ricorda nell’aspetto un enorme cestello della lavatrice, caratterizzato da 696 aperture attraverso le quali le barre di uranio trasferiscono calore a circa 240 litri d’acqua. L’obiettivo dichiarato dell’azienda è produrre mille reattori all’anno entro la fine del 2029 e arrivare a 10 mila unità annuali entro il 2035.

Anche Aalo Atomics, startup di Austin, in Texas, fondata appena tre anni fa, ha compiuto passi da gigante. I suoi 200 dipendenti hanno costruito un impianto di oltre 330 metri quadrati in appena 36 giorni. Successivamente è stato installato un reattore sperimentale da 10 megawatt, che ha raggiunto la criticità venti minuti il 4 luglio. Secondo il l’Ad Matt Lozak, si tratta della costruzione più rapida di un reattore negli ultimi ottant’anni.

Tra i progetti più avanzati figurano anche Kaleidos di Radiant Nuclear, atteso alla criticità nei prossimi mesi, e Aurora Powerhouse di Oklo, un reattore da 75 megawatt destinato a entrare in funzione entro il 2028. Oklo ha già siglato un accordo con Meta per alimentare un centro di data center in Ohio dopo il 2030. Procede inoltre il progetto MSR-1 di Natura Resources, un reattore a sali fusi da un megawatt che sorgerà presso l’Abilene Christian University. È il primo reattore universitario autorizzato negli Stati Uniti da oltre trent’anni e il primo small modular reactor a combustibile liquido ad aver ottenuto il via libera della Nuclear Regulatory Commission.

Dopo oltre cinquant’anni di stagnazione, insomma, il nucleare americano sembra essere entrato in una nuova fase. Questa volta, però, i protagonisti non sono gigantesche centrali elettriche, ma reattori grandi quanto un container, pensati per alimentare città, basi militari, data center e, un giorno, forse anche basi lunari.