Il mercato globale dei compositi carbonio-carbonio vale già 8,79 miliardi di dollari nel 2025 e dovrebbe raggiungere i 15,89 miliardi entro il 2030, con un tasso di crescita annuo composto del 12,66%. Dietro questi numeri c’è una filiera che il nucleare — dalla fissione alla fusione, dai reattori tradizionali agli SMR — sta spingendo con forza crescente.
I materiali a base di carbonio ad alte prestazioni, fibre di carbonio e compositi C/C in testa, resistono a temperature superiori ai 2.000°C, mantengono integrità strutturale sotto stress estremo e sopportano l’irraggiamento neutronico senza degradarsi rapidamente. Sono queste proprietà a renderli candidati naturali per componenti interni ai reattori ad alta temperatura, per le prime pareti dei reattori a fusione e per i sistemi di raffreddamento degli impianti di nuova generazione. Il composito C/C, a differenza del grafite convenzionale, permette di modulare microstruttura e proprietà meccaniche in funzione dell’applicazione specifica: un vantaggio che la ricerca sta sfruttando da decenni, ma che solo ora trova una domanda industriale su scala.
Sul fronte della fusione, i dati sono ancora più diretti. BJS Composites, produttore tedesco di materiali ceramici a matrice silicea, ha registrato una domanda crescente per applicazioni di pompaggio in impianti di fusione nucleare. Secondo la co-fondatrice Jutta Schull, i componenti in SiC/SiC, grazie alla resistenza termica e alla tolleranza ai danni da radiazione, possono raddoppiare la produzione elettrica dei reattori a fusione. Un dato che, se confermato su scala, cambia i parametri di valutazione economica dell’intera tecnologia. Anche le applicazioni agli SMR — i piccoli reattori modulari — sono esplicite: KULR Technology ha già ottenuto licenze per applicare le proprie tecnologie a base di fibra di carbonio sia ai sistemi di fusione laser sia ai reattori modulari, con focus sul mercato giapponese e asiatico.
La filiera cinese ha inquadrato questo settore come una delle grandi traiettorie industriali del decennio, definendo aziende specializzate in carbonio ad alte prestazioni come “campioni invisibili” di un percorso da mille miliardi di yuan. L’espressione è retorica, ma il concetto è concreto: si tratta di fornitori di componenti che non compaiono nei titoli ma che condizionano la fattibilità tecnica dei programmi più ambiziosi nel nucleare e nell’aerospazio. La fibra di carbonio rinforzata in matrice carboniosa, usata ad esempio come elemento di controllo nei reattori ad altissima temperatura, è già oggetto di studi approfonditi sull’irraggiamento e sulla correlazione tra microstruttura e resistenza alla compressione.
Sul piano della produzione, la transizione verso precursori a minore impatto ambientale e verso processi di riciclo delle fibre a fine vita sta ridefinendo la supply chain. Non è solo una risposta alla pressione normativa: è anche una scelta strategica, perché la scarsità di fibra di carbonio ad alte prestazioni è uno dei colli di bottiglia reali per lo scaling del nucleare avanzato. Chi controlla la filiera dei materiali controlla, in parte, i tempi di sviluppo dei reattori. Entro il 2030, il volume di mercato atteso dei compositi C/C suggerisce che questa consapevolezza si è già tradotta in investimenti.
