La startup statunitense Ampera ha presentato quello che definisce il primo modulo di reattore nucleare stampato in 3D, pensato per portare energia scalabile e senza emissioni a datacenter, applicazioni di difesa e siti isolati dalla rete. Il dato industriale che accompagna l’annuncio è ambizioso: i sistemi previsti dovrebbero fornire 15 o 30 MWe, a seconda della configurazione, con una durata operativa dichiarata fino a 30 anni senza rifornimento.
Il prototipo è stato svelato nel centro di innovazione dell’azienda a Palm Beach Gardens, in Florida, durante un evento con oltre 100 partecipanti tra amministratori locali, manager e dipendenti. Il fondatore e amministratore delegato Brian Matthews ha mostrato un microreattore che integra un nocciolo e un recipiente in pressione realizzati con manifattura additiva, entrambi basati su carburo di silicio.
Matthews ha descritto il progetto come una base per un nucleare “costruito in fabbrica” e potenzialmente prodotto in serie. Nelle sue parole, il nuovo nocciolo e il recipiente in pressione fissano le fondamenta per energia nucleare “factory-built” e “mass-produced”, mentre l’uso di tecnologie avanzate e additive manufacturing indicherebbe un percorso commerciale più rapido per portare sul mercato nuove soluzioni nucleari.
La tecnologia sviluppata da Ampera è un reattore nucleare subcritico, allo stato solido, costruito in fabbrica e basato su torio. Subcritico significa che il combustibile non è in grado, da solo, di sostenere una reazione nucleare a catena, riducendo il rischio di un aumento incontrollato della potenza. Con “solid-state”, l’azienda indica invece un design che usa combustibile solido anziché liquido.
Il combustibile previsto impiega particelle TRISO, sigla di tristructural isotropic, formate da un kernel contenente torio e rivestite da più strati ceramici e carboniosi. Il torio-232 non è fissile: dopo l’assorbimento di un neutrone decade attraverso torio-233 e protoattinio-233 fino a diventare uranio-233 fissile. Per questo il sistema richiede una fonte separata di neutroni, che Ampera identifica in un neutron driver proprietario, mantenuto per ora riservato nei dettagli tecnici.
Il cuore del reattore viene descritto come un nucleo sferico monolitico a gyroid, una geometria complessa con ampia superficie rispetto al volume, adatta al trasferimento di calore ma difficile da produrre con metodi convenzionali. Qui entra in gioco la stampa 3D: la complessità della forma diventa parte della proposta industriale, perché la manifattura additiva consente di realizzare strutture che sarebbero molto più complicate con processi tradizionali.
Ampera ha anche mosso un passo sulla catena di fornitura. A giugno ha annunciato la creazione di una controllata australiana per assicurarsi approvvigionamenti di torio e ha dichiarato l’intenzione di produrre direttamente i kernel del combustibile. Matthews ha sostenuto che la produzione di kernel TRISO al torio negli Stati Uniti dovrebbe garantire accesso al combustibile necessario durante la crescita e ridurre il rischio di volatilità dei prezzi.
Sul fronte dei tempi, l’azienda indica una disponibilità graduale: la parte di generazione elettrica del sistema potrebbe arrivare già nel 2027, mentre il modulo nucleare dovrebbe essere disponibile per i clienti intorno al 2030, subordinatamente alle autorizzazioni regolatorie. Oltre ai datacenter, i potenziali clienti includono la difesa: il Department of the Air Force statunitense ha già avviato valutazioni sui microreattori per tre siti, in un programma orientato alla resilienza energetica durante interruzioni della rete.