Il progetto di reattore nucleare modulare di piccola taglia BWRX-300 in Ontario

Here is the professional English translation of your thesis abstract, maintaining the technical accuracy and academic tone of the original text: --- This work analyzes the BWRX-300 reactor by GE Vernova Hitachi Nuclear Energy (GVH), a 300 MWe Small Modular Reactor (SMR) based on natural circulation Boiling Water Reactor (BWR) technology. As the tenth generation of the BWR line and a direct derivative of the ESBWR certified by the U.S. Nuclear Regulatory Commission, the BWRX-300 is proposed as a solution for low-carbon electricity generation, with the stated objective of being cost-competitive with combined-cycle natural gas power plants. The thesis is structured into seven chapters. Following an introduction to the energy context and the rationale behind SMRs, it traces the historical evolution of BWR technology that led to the current design. This is followed by a detailed technical description of the nuclear systems and the balance of plant, with a particular focus on passive safety systems—the Isolation Condenser System (ICS), the dry containment, and the Passive Containment Cooling System (PCCS). The fourth chapter analyzes safety strategies and the Defense-in-Depth philosophy according to IAEA SSR-2/1 standards. The fifth chapter addresses the economic analysis, estimating the Levelized Cost of Electricity (LCOE) and comparing the BWRX-300 with other SMRs and large-scale reactors. The sixth chapter places the reactor within the Ontario and Canadian energy system, examining its cogeneration, operational flexibility, social acceptance, and implications for energy security. The seventh chapter draws the overall conclusions. The analysis shows that, although FOAK (First-of-a-Kind) specific costs remain high compared to large LWRs, the BWRX-300 features the lowest LCOE among the SMRs analyzed in the literature, with a NOAK (Nth-of-a-Kind) target in the range of 65–95 USD/MWh. Integral passive safety, the absence of safety relief valves (SRVs), the use of conventional, already licensed UO₂ fuel, and reduced construction times (24–36 months) represent significant structural advantages. The final judgment, however, crucially depends on the outcome of the first plant at Darlington, whose actual final cost will constitute the true proving ground for this technology.

Il presente lavoro analizza il reattore BWRX-300 di GE Vernova Hitachi Nuclear Energy (GVH), un reattore modulare di piccola taglia (Small Modular Reactor, SMR) da 300 MWe basato sulla tecnologia Boiling Water Reactor (BWR) a circolazione naturale. Decima generazione della linea BWR e derivato diretto dell'ESBWR certificato dalla U.S. Nuclear Regulatory Commission, il BWRX-300 si propone come soluzione per la generazione elettrica a basse emissioni di carbonio, con l'obiettivo dichiarato di risultare competitivo in costo con le centrali a gas naturale a ciclo combinato. La tesi si articola in sette capitoli. Dopo un'introduzione al contesto energetico e alle motivazioni alla base degli SMR, si ripercorre l'evoluzione storica della tecnologia BWR che ha condotto al design attuale. Segue una descrizione tecnica dettagliata dei sistemi nucleari e del bilancio di impianto, con particolare attenzione ai sistemi di sicurezza passiva — l'Isolation Condenser System (ICS), il contenimento a secco e il Passive Containment Cooling System (PCCS). Il quarto capitolo analizza le strategie di sicurezza e la filosofia Defense-in-Depth (difesa in profondità) secondo gli standard IAEA SSR-2/1. Il quinto capitolo affronta l'analisi economica, stimando il Levelized Cost of Electricity (LCOE) e confrontando il BWRX-300 con altri SMR e con i reattori di grande taglia. Il sesto capitolo colloca il reattore nel sistema energetico ontariano e canadese, esaminandone cogenerazione, flessibilità operativa, accettabilità sociale e implicazioni per la sicurezza energetica. Il settimo capitolo trae le conclusioni complessive. L'analisi mostra che, sebbene i costi specifici FOAK (First-of-a-Kind) restino elevati rispetto ai grandi LWR, il BWRX-300 presenta il LCOE più basso tra gli SMR analizzati in letteratura, con un obiettivo NOAK (Nth-of-a-Kind) nell'intervallo 65–95 USD/MWh. La sicurezza passiva integrale, l'assenza di valvole di sicurezza (SRV), l'uso di combustibile UO₂ convenzionale già licenziato e i tempi di costruzione ridotti (24–36 mesi) rappresentano vantaggi strutturali significativi. Il giudizio finale, tuttavia, dipende in modo cruciale dall'esito del primo impianto di Darlington, il cui costo a consuntivo costituirà il vero banco di prova della tecnologia.