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Studiare i combustibili al computer

Attualmente, progettare e sviluppare un nuovo tipo di combustibile nucleare richiede 15 anni, con un metodo empirico: gli scienziati conducono i test introducendo il combustibile in un reattore e osservando cosa succede. Tutto ciò potrà essere semplificato con l'uso di modelli computerizzati.

Negli Stati Uniti, grazie a un finanziamento del Dipartimento dell'energia e alla collaborazione della North Carolina State University (NCSU), è nato il Consortium for Advanced Simulation of Light Water Reactors, proprio per simulare al computer il comportamento dei reattori.

«Stiamo sfruttando l'incredibile potenza di calcolo dei computer attuali. Possiamo testare al computer un nuovo combustibile prima ancora di introdurre qualsiasi cosa nel reattore», spiega Paul Turinsky (nella foto), professore di energia nucleare alla NCSU e direttore tecnico del progetto: «I nostri modelli faciliteranno l'identificazione precoce di eventuali danni al reattore, e contribuiranno a trovare soluzioni».

Per esempio con i test al computer gli scienziati potranno determinare più facilmente la temperatura massima che il reattore può raggiungere senza compromettere la sicurezza: in questo modo si potrà migliorare l'efficienza di ogni centrale. Secondo Turinsky si potrà produrre il 15% di energia in più da ogni centrale, e raddoppiarne la durata di vita, portandola a 80 anni.

Secondo Steve Patterson, direttore del Energy Production and Infrastructure Center della University of North Carolina a Charlotte, il vantaggio dei test non sarà tanto nella sicurezza, che è già alta nel campo dell'energia nucleare, quanto nella possibilità di condurre nuovi esperimenti: «Con i modelli al computer gli ingegneri potranno fare cose che non farebbero mai in un reattore vero. Per esempio potranno esaminare la reazione di fissione in ogni sua parte, fermandola in qualsiasi momento per studiare come migliorarne l'efficienza».