TRISO-X, sussidiaria interamente controllata da X-energy, ha completato la costruzione verticale del TX-1, il suo impianto di fabbricazione di combustibile nucleare avanzato a Oak Ridge, in Tennessee. La struttura da 214.000 piedi quadrati — circa 19.800 metri quadrati — è ora pronta per la fase successiva: allestimento interno, installazione delle attrezzature di produzione e completamento delle strutture di supporto.
Il TX-1 è destinato a diventare il primo impianto commerciale di nuova costruzione per la fabbricazione di combustibile nucleare avanzato negli Stati Uniti in oltre cinquant’anni. Una volta a regime, produrrà circa 700.000 sfere di combustibile TRISO-X all’anno, equivalenti a cinque tonnellate di uranio, con una capacità sufficiente ad alimentare fino a undici reattori Xe-100. Il combustibile TRISO-X è composto da piccoli nuclei di uranio incapsulati in tre strati di materiali ceramici e carbonio, poi inseriti in elementi sferici. La geometria del combustibile incorpora la sicurezza direttamente nella fisica del materiale: in caso di anomalia termica, il calore si disperde senza necessità di sistemi attivi di raffreddamento.
A monte di questo traguardo costruttivo c’è un percorso regolatorio importante. La Nuclear Regulatory Commission statunitense ha rilasciato a TRISO-X una licenza per materiale nucleare speciale della durata di quarant’anni: è la prima licenza NRC di Categoria 2 mai emessa per la lavorazione di uranio poco arricchito ad alto tenore, il cosiddetto HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium). Questo tipo di uranio, arricchito tra il 5% e il 20% in U-235, è indispensabile per i reattori avanzati di nuova generazione e la sua produzione commerciale su larga scala in territorio americano era finora un anello mancante della filiera nucleare nazionale.
Il primo utilizzo previsto del combustibile prodotto a TX-1 riguarda il progetto di X-energy presso il sito industriale di Dow Inc. a Seadrift, in Texas, dove sono pianificati quattro reattori Xe-100 da 80 MW ciascuno. In maggio la NRC ha approvato la revisione ambientale per quel progetto. X-energy sta anche avanzando con il programma Cascade Advanced Energy nello stato di Washington, in collaborazione con Energy Northwest e Amazon. Lo scorso luglio, lo stato del Tennessee ha assegnato all’azienda un contributo da 11 milioni di dollari a sostegno dello sviluppo del campus di fabbricazione del combustibile.
Joel Duling, presidente di TRISO-X, ha descritto il passaggio dalla costruzione della struttura esterna all’installazione degli impianti interni come un cambio di fase concreto verso la produzione effettiva. Ogni tappa avvicina, nelle sue parole, la creazione di una fonte domestica di combustibile nucleare avanzato capace di sostenere i reattori americani di prossima generazione. Il progetto globale prevede anche un secondo impianto, TX-2, con l’obiettivo dichiarato di colmare una lacuna strutturale nella filiera del combustibile nucleare degli Stati Uniti e dei paesi alleati. Se le tempistiche reggono, TX-1 potrebbe avviare la produzione commerciale entro la fine del decennio, rendendo disponibile per la prima volta su scala industriale un combustibile che per decenni è rimasto confinato alla ricerca.
