La svolta cinese: La conversione del Torio in Uranio nel reattore a sali fusi apre un nuovo capitolo energetico

Modificato da: Vera Mo

Il 1° novembre 2025, una data destinata a rimanere negli annali della fisica nucleare, lo Shanghai Institute of Applied Physics (SINAP), un'entità di spicco dell'Accademia Cinese delle Scienze, ha formalmente comunicato il felice esito di un esperimento fondamentale. L'esperimento era incentrato sul Reattore a Sali Fusi di Torio (TMSR). Questa realizzazione rappresenta un traguardo senza precedenti, poiché ha fornito la prima dimostrazione concreta della capacità di convertire il torio in uranio direttamente all'interno di un reattore operativo. Il successo raggiunto non lascia spazio a dubbi, confermando la piena fattibilità tecnica dell'utilizzo del torio nei sistemi nucleari a sale liquido, un passo decisivo per l'evoluzione dell'energia nucleare di prossima generazione.

L'installazione sperimentale che ha reso possibile questa svolta è il reattore TMSR-LF1, localizzato strategicamente nella regione di Wuwei, all'interno della provincia di Gansu. È importante sottolineare che, ad oggi, il TMSR-LF1 detiene il primato mondiale come unico reattore funzionante che impiega combustibile a base di torio in una soluzione di sale fuso. Dopo aver raggiunto la condizione di criticità nell'ottobre 2023, ha conseguito la piena capacità operativa nel giugno 2024. Il momento cruciale si è verificato nell'ottobre 2024, durante un ciclo di operatività di dieci giorni alla massima potenza: è stata rilevata la presenza di Protactinium-233, un isotopo chiave che funge da prova diretta dell'avvenuta “riproduzione” del materiale fissile.

Dal punto di vista ingegneristico, il TMSR-LF1 è un reattore appartenente alla IV generazione, progettato per erogare una potenza termica di 2 MW. Il cuore del sistema è alimentato da un particolare tipo di combustibile: un sale fuso a base di fluoruro di torio, noto come FLiBe. Le temperature di esercizio sono mantenute in un intervallo compreso tra i 560°C e i 650°C. La sua architettura è notevole: il nucleo attivo è posizionato in profondità, all'interno di un pozzo asciutto che si estende per 14 metri sotto terra. Il programma cinese dedicato ai reattori a sali fusi di torio ha preso il via nel gennaio 2011, con una visione a lungo termine stabilita in un piano di sviluppo ventennale.

Il torio offre prospettive energetiche di lungo periodo, un aspetto fondamentale per la sicurezza energetica globale. Le riserve di torio presenti nella crosta terrestre sono stimate essere da tre a quattro volte superiori rispetto a quelle del tradizionale uranio-235. Un vantaggio cruciale dei reattori al torio risiede nella loro sicurezza intrinseca: essi sono strutturalmente incapaci di sostenere una reazione a catena incontrollata o di causare un'esplosione nucleare. Inoltre, il ciclo del combustibile al torio è ecologicamente più vantaggioso, producendo una quantità significativamente minore di attinidi a lunga vita e plutonio rispetto al ciclo dell'uranio, alleviando così il fardello dello smaltimento delle scorie.

L'efficienza potenziale del torio è sbalorditiva: si calcola che 1 tonnellata di torio possa generare un quantitativo di energia equivalente a quello prodotto da 200 tonnellate di uranio. Questo si traduce in una drastica riduzione della necessità di estrazione e lavorazione del minerale. A ciò si aggiunge l'ulteriore beneficio operativo legato alla ricarica del combustibile, che potrebbe essere richiesta solo con intervalli molto lunghi, potenzialmente ogni 30 o 50 anni. Forte di questo successo, il risultato positivo del TMSR-LF1 avvicina sensibilmente la Cina all'obiettivo di sfruttare appieno le sue vaste riserve nazionali di torio. Il SINAP sta già guardando al futuro: è prevista la realizzazione di un progetto dimostrativo su scala maggiore, con una potenza di 100 megawatt, il cui avvio in esercizio pilota è atteso entro il 2035.

Fonti

  • yicaiglobal.com

  • China achieves thorium-uranium nuclear fuel conversion in molten-salt reactor

  • China achieves 1st thorium-to-uranium fuel conversion in molten salt reactor

  • China reaches energy independence milestone by ‘breeding’ uranium from thorium

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