Scadenza vs. implementazione: i reattori avanzati statunitensi riusciranno a raggiungere l'obiettivo di criticità del Dipartimento dell'Energia per il 2026?

In un nuovo programma pilota, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha lanciato una sfida ambiziosa: portare almeno tre reattori nucleari sperimentali avanzati alla fase critica entro il 4 luglio 2026. Annunciato a giugno, il programma aggira il tradizionale sistema di licenze della Nuclear Regulatory Commission (NRC), cercando invece di autorizzare reattori a grandezza naturale su siti privati ​​attraverso il processo di revisione interno del DOE. Sebbene l'iniziativa possa fungere da banco di prova per progetti innovativi, solleva anche interrogativi. Una preoccupazione emergente cruciale è che la scadenza del programma pilota del DOE per raggiungere la fase critica – a soli 13 mesi di distanza – rappresenta una tempistica aggressiva.

Come dettagliato nell'articolo di POWER del 25 giugno, "Il programma pilota del DOE punta a tre reattori nucleari per test critici per il 2026 con autorizzazione del Dipartimento", il programma pilota si basa su un ordine esecutivo dell'era Trump e si basa sull'autorità del DOE ai sensi dell'Atomic Energy Act. Secondo una richiesta di domande (RFA) emessa dal DOE, i richiedenti devono dimostrare un progetto di reattore maturo, un piano qualificato per lo smaltimento del combustibile e dei rifiuti, la piena prontezza esecutiva e risorse finanziarie e di approvvigionamento sufficienti, con la scadenza per la presentazione dei progetti iniziali entro il 21 luglio 2025.

E mentre il DOE ha affermato che prenderà in considerazione solo "reattori di prova qualificati in grado di dimostrare la capacità di raggiungere la criticità in sicurezza entro la data obiettivo del 4 luglio 2026, o il prima possibile in seguito", il termine "reattore di prova qualificato" si riferisce a un reattore a fissione nucleare che offre miglioramenti sostanziali rispetto a quelli operativi al 27 dicembre 2020, tra cui maggiore sicurezza, minori scorie, migliori prestazioni del combustibile, maggiore efficienza, modularità e la flessibilità per supportare applicazioni sia elettriche che non elettriche.

Almeno per ora, secondo l'ultimo aggiornamento (giugno 2025) della Advanced Reactor Timeline della Nuclear Innovation Alliance , una manciata di progetti potrebbe rispettare la scadenza del 2026, sebbene perfino i progetti più maturi negli Stati Uniti siano sulla buona strada per diventare operativi più avanti nel decennio.

Finora, "Gli sviluppatori di reattori stanno già collaborando con i clienti, le amministrazioni locali e statali e l'NRC per ottenere le autorizzazioni normative necessarie per la costruzione, la messa in servizio e l'esercizio", osserva il gruppo. "Questi progetti pionieristici forniranno l'esperienza in materia di licenze, costruzione e gestione che consentirà una rapida diffusione commerciale dell'energia nucleare avanzata negli anni '30". Si suggerisce che in seguito potrebbero verificarsi progressi più rapidi. "Le lezioni apprese in ambito tecnologico, commerciale e normativo dai progetti FOAK (first-of-a-kind) e dai reattori dimostrativi consentiranno di ridurre i costi e accorciare i tempi di costruzione per i successivi reattori NOAK (nth-of-a-kind) grazie all'implementazione su larga scala e all'apprendimento tecnologico. Le utility e gli altri clienti che acquisiranno esperienza iniziale con i progetti FOAK o i primi progetti NOAK saranno in una posizione competitiva per diventare leader tecnologici".

Esplora la rinascita nucleare globale Per un approfondimento sulle innovazioni politiche, i fattori trainanti del mercato e la concorrenza internazionale che stanno plasmando il futuro del nucleare, leggi il rapporto speciale della rivista POWER pubblicato a novembre 2024: "Le recenti grandi vittorie del nucleare possono favorire una vera rinascita globale?". L'articolo esamina come le recenti tappe statunitensi e globali – dagli annunci di nuovi progetti e modelli di finanziamento alle riforme normative – stiano convergendo per accelerare la diffusione del nucleare in tutto il mondo. Ma offre anche un'analisi delle realtà della catena di approvvigionamento, dell'innovazione tecnologica e delle sfide che devono ancora essere superate per una vera rinascita nucleare.

Dimostrazione Non-LWR

Nell'ambito del Programma Dimostrativo di Reattori Avanzati (ARDP) del Dipartimento dell'Energia (DOE), X-energy e TerraPower hanno compiuto notevoli progressi nello sviluppo dei loro progetti di reattori non ad acqua leggera. X-energy si è aggiudicata un finanziamento a costi condivisi per la costruzione di quattro reattori Xe-100 ad alta temperatura raffreddati a gas presso il sito Seadrift di Dow Chemical in Texas, con l'obiettivo di supportare gli sforzi di decarbonizzazione industriale per il progetto Long Mott Energy. A metà del 2025, il progetto è in fase di pre-costruzione, con i preparativi del sito in corso. A giugno, la NRC ha pubblicato un calendario di revisione di 18 mesi per il progetto texano e ha indicato che avrebbe proceduto con la valutazione ambientale. L'amministratore delegato di X-energy, Clay Sell, ha recentemente ipotizzato che la prima data di entrata in funzione commerciale del progetto sarà probabilmente "all'inizio degli anni '30".

Nel frattempo, il reattore Natrium di TerraPower – un reattore veloce al sodio abbinato a un sistema di accumulo di energia a sali fusi – sta procedendo presso l'ex sito della centrale a carbone Naughton a Kemmerer, nel Wyoming . Il progetto ha completato la caratterizzazione del sito e ha ricevuto il permesso di costruzione statale nel gennaio 2025. TerraPower ha presentato la sua domanda di permesso di costruzione alla NRC nel marzo 2024. Il COO Eric Williams ha dichiarato a POWER nel giugno 2025 che la revisione della NRC è "in anticipo sui tempi previsti", con una potenziale approvazione prevista entro la fine del 2026. Sebbene l'azienda abbia posticipato il suo obiettivo operativo al 2030 a causa dei ritardi nella fornitura di combustibile HALEU, i primi lavori di costruzione sono già in corso, inclusi l'impianto di test e riempimento e il centro di formazione di Kemmerer. "Fondamentalmente siamo in fase di approvvigionamento per l'isola nucleare", ha affermato Williams, aggiungendo che i materiali a lungo termine per la testa del contenitore del reattore saranno ordinati "tra un paio di settimane". L'ingegneria di dettaglio è nelle sue fasi finali, con oltre 1.000 persone che lavorano attivamente al progetto insieme ai partner principali Bechtel e GE Hitachi. Williams ha espresso ottimismo riguardo al ritmo dei progressi: "Quindi, è davvero entusiasmante", ha detto. "La richiesta di permesso di costruzione ci consente di iniziare la costruzione del lato nucleare dell'impianto, ma possiamo davvero iniziare la costruzione del lato non nucleare in qualsiasi momento".

Piccoli reattori ad acqua leggera modulari commerciali

Nel campo dei piccoli reattori modulari ad acqua leggera (SMR), GE-Hitachi ha compiuto passi da gigante con il suo progetto BWRX-300, annunciando partnership con la Tennessee Valley Authority (TVA) e Ontario Power Generation (OPG). Nel maggio 2025, l'autorità di regolamentazione dell'Ontario ha approvato la costruzione presso il sito di Darlington , indicando che la preparazione del sito è già in fase avanzata e che la prima gettata di calcestruzzo è prevista entro la fine dell'anno. OPG prevede, in attesa dell'approvazione normativa, che la prima unità possa entrare in funzione entro la fine del 2029. Le date di entrata in servizio previste per i tre SMR aggiuntivi sono a metà degli anni '30, tra il 2034 e il 2036. La TVA ha presentato la domanda di permesso di costruzione per il sito di Clinch River in Tennessee, con l'avvio previsto per la seconda metà del decennio.

Holtec International ha inoltre avanzato i piani per l'installazione del suo reattore SMR-300 presso la centrale nucleare di Palisades, in Michigan, accanto al grande reattore ad acqua leggera già esistente. L'azienda ha inoltre lanciato l'iniziativa "Missione 2030" per accelerare le procedure di autorizzazione e l'implementazione. Il progetto è nelle prime fasi di autorizzazione, con l'obiettivo di raggiungere l'operatività commerciale entro l'inizio degli anni '30.

Microreattori dimostrativi e di prova

La tempistica aggressiva del DOE sarà più probabilmente incontrato dal fiorente nucleare Il settore dei microreattori ha registrato un'attività notevole, con diversi progetti prossimi alla prontezza operativa. Oklo e Aalo Atomics hanno entrambe annunciato l'intenzione di costruire e gestire microreattori dimostrativi commerciali presso l'INL in Idaho. Il microreattore Aurora di Oklo sta procedendo verso una domanda di licenza combinata prevista per la fine del 2025, con l'ottenimento della licenza NRC e le attività di caratterizzazione del sito in corso, e l'azienda ha affermato che il reattore rimane sulla buona strada per l'entrata in funzione nel 2027. La costruzione del primo reattore di Aalo Atomics, Aalo-X, dovrebbe iniziare presso l'INL nel 2026 e "diventare critico nel 2027 nell'ambito di un percorso di autorizzazione del DOE", ha affermato GAIN dell'INL in un rapporto aggiornato a giugno 2025. "Parallelamente, Aalo sta perseguendo l'ottenimento della licenza NRC per un futuro impiego commerciale".

Anche il Progetto Pele, progettato da BWXT e un microreattore trasportabile per il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, è sulla buona strada per il caricamento del combustibile e la dimostrazione presso l'INL nel 2026, dopo l'assemblaggio iniziato a febbraio 2025. Nel frattempo, Kairos Power ha già avviato la costruzione del suo reattore dimostrativo a bassa potenza Hermes , vicino a Oak Ridge, nel Tennessee. Hermes è un reattore nucleare dimostrativo iterativo non energetico a sali fusi da 35 MWth, basato sulla tecnologia dei reattori ad alta temperatura raffreddati a sali di fluoruro di Kairos Power, ed è stato il primo reattore nucleare avanzato a ricevere il permesso di costruzione da NRC. Il suo completamento è previsto per il 2027.

Parallelamente, Shepherd Power, in collaborazione con BWXT, prevede di installare il microreattore BANR nel West Texas per supportare le operazioni petrolifere e del gas, con dimostrazioni iniziali previste entro la fine del decennio. " Sebbene si preveda che le prime unità commerciali saranno disponibili all'inizio degli anni '30, stiamo lavorando attivamente per superare gli ostacoli normativi, sviluppare percorsi di implementazione e allineare le catene di approvvigionamento per rendere i reattori avanzati una soluzione energetica chiavi in ​​mano quando la tecnologia sarà pronta", afferma l'azienda sul suo sito web .

Microreattori di ricerca universitaria

Anche i microreattori accademici e di ricerca stanno facendo progressi. Nell'ambito dell'iniziativa statale " Energy Proving Ground ", il Texas A&M University System sta procedendo con l'installazione e la concessione di licenze per diversi reattori a basso contenuto di idrogeno (SMR) presso il suo campus RELLIS. L'università ha selezionato Kairos Power, Terrestrial Energy, Natura Resources e Aalo Atomics per valutare e ottenere la licenza per tecnologie avanzate di reattori, tra cui la progettazione di microreattori e a sali fusi. La Texas A&M ha avviato una procedura di autorizzazione anticipata per il sito (Early Site Permit) con la NRC e intende supportare lo sviluppo di diverse unità, per un totale compreso tra 10 MW e 1 GW, per uso commerciale connesso alla rete già a partire dal 2030.

Nel frattempo, NANO Nuclear , in collaborazione con l'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign, ha firmato un accordo formale nell'aprile 2025 per localizzare e ottenere la licenza per il primo microreattore modulare (MMR) KRONOS nel campus universitario. Il microreattore a gas stazionario ad alta temperatura, basato su tecnologia derivata dall'USNC , fungerà da unità di ricerca e dimostrazione su larga scala. La collaborazione è entrata nella fase di pre-presentazione della domanda con l'NRC e sono in corso le indagini del sottosuolo a supporto della richiesta di permesso di costruzione e delle relative relazioni di sicurezza e ambientali.

Separatamente, NEXT Lab e Natura Resources stanno collaborando con l'Abilene Christian University per la realizzazione di un reattore di ricerca a sali fusi, con la costruzione di strutture di supporto in corso e le attività di autorizzazione in corso. Natura punta a implementare il suo sistema commerciale Natura MSR-100 da 100 MWe entro il 2030.

Infine, a marzo 2025, Westinghouse ha annunciato una partnership con la Penn State University per sviluppare e implementare il microreattore eVinci , concentrandosi su prototipazione rapida, test e applicazioni didattiche. La Penn State ha presentato una lettera d'intenti alla Nuclear Regulatory Commission a febbraio 2025, avviando la procedura di candidatura per l'installazione del microreattore eVinci di Westinghouse presso l'University Park nell'ambito dell'iniziativa FRONTIER (Forging a Renaissance of Nuclear Through Innovation, Entrepreneurship, and Research). La collaborazione si basa sull'eredità nucleare della Penn State, che include l'esercizio del reattore Breazeale dal 1955 , il primo reattore di ricerca autorizzato negli Stati Uniti, che continuerà a funzionare parallelamente alla potenziale implementazione di eVinci.

— Sonal Patel è un caporedattore di POWER ( @sonalcpatel , @POWERmagazine ).