Nucleare: prima della Cina, gli USA. Il torio provato a Shippingport e Oak Ridge

Tra gli anni ’70 e ’80 gli USA sperimentarono il torio su due strade opposte: il reattore nucleare ad acqua di Shippingport e quello a sali fusi di Oak Ridge. Risultati tecnici tutt’altro che disprezzabili, poi abbandonati per ragioni economiche e strategiche, non per un fallimento della tecnologia.

Source: Oak Ridge National Laboratory

Il tentativo di usare il torio nei reattori nucleari non nasce con la Cina. Prima che lo Shanghai Institute of Applied Physics avviasse la sperimentazione del TMSR-LF1 nel deserto del Gobi, gli Stati Uniti avevano già percorso due strade per sfruttare questo elemento: i reattori raffreddati ad acqua e i reattori a sali fusi. Entrambe le linee di ricerca produssero risultati tecnici solidi, ma furono chiuse. Non per limiti della tecnologia, ma per scelte economiche e strategiche.

Shippingport: dai primi ossidi di torio al Light Water Breeder Reactor

Tra gli anni Sessanta e Settanta gli Stati Uniti sperimentarono il torio a Shippingport, in Pennsylvania. La prima centrale nucleare al mondo dedicata esclusivamente alla produzione di elettricità entrò in funzione nel 1957 nell’ambito del programma Atoms for Peace di Eisenhower. Il laboratorio Bettis ne curava lo sviluppo per conto della Marina statunitense e testò già nel nocciolo iniziale elementi di combustibile a ossidi misti di uranio e torio.

Il passo più ambizioso arrivò nel 1977, quando il nocciolo di Shippingport fu sostituito con quello del Light Water Breeder Reactor. Un progetto a torio-uranio 233 per verificare se un reattore raffreddato ad acqua potesse allevare più combustibile di quanto ne consumasse.

L’impianto restò in funzione fino al 1982, accumulando oltre 29.000 ore equivalenti a piena potenza. Le analisi sul combustibile indicarono un breeding ratio di 1,01, cioè un lieve guadagno netto di materiale fissile. Un risultato tecnico ragguardevole, che tuttavia non bastò a rendere il torio competitivo rispetto a un uranio arricchito già sostenuto da un’industria consolidata.

Oak Ridge: la strada di Weinberg verso i sali fusi

In parallelo, a Oak Ridge, in Tennessee, il direttore del laboratorio nazionale Alvin Weinberg portò avanti una strada radicalmente diversa: il Molten Salt Reactor Experiment. Il reattore raggiunse la criticità nel 1965 e restò in esercizio fino al 1969, accumulando oltre 13.000 ore a piena potenza: prima con uranio 235, poi, dal 1968, con uranio 233 ricavato dal torio, primo caso al mondo di un reattore alimentato con questo isotopo.

Nel 1973 l’Atomic Energy Commission chiuse il programma sui sali fusi per concentrare le risorse sui reattori veloci al sodio. Una scelta strategica, non un fallimento tecnico dell’impianto di Weinberg, che aveva funzionato in modo affidabile per l’intera vita operativa.

Sono in fondo le stesse domande – sicurezza, scorie, indipendenza dall’arricchimento dell’uranio – che mezzo secolo dopo tornano al centro della scena, questa volta nel deserto del Gobi: la sperimentazione cinese sul reattore a sali fusi TMSR–LF1 raccoglie idealmente il testimone lasciato da Weinberg a Oak Ridge nel 1973.

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