Engineering Studies Towards A More Sustainable Nuclear Energy - ESTAMOS

Traettoria Tecnologica

Lo Strategic Energy Technology Plan (SET-Plan) europeo “aims to accelerate the development and deployment of low-carbon technologies”. L’Integrated SET-Plan “identifies 10 actions for research and innovation”. https://ec.europa.eu/energy/en/topics/technology-and-innovation/strategic-energy-technology-plan
Nella COMMUNICATION FROM THE COMMISSION C(2015) 6317 final, “Towards an Integrated Strategic Energy Technology (SET) Plan: Accelerating the European Energy System Transformation”, https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/documents/1_EN_ACT_part1_v8_0.pdf  si trova l’action #10, Maintaining a high level of safety of nuclear reactors and associated fuel cycles during operation and decommissioning, while improving their efficiency: “In the short-term, cooperation in research and innovation between the Commission and the interested Member States should focus on maintaining a high level of safety through the most advanced technologies, while being cost-competitive, as well as in the overall management of radioactive waste, from operation to decommissioning and final disposal. Long-term research and innovation in the EU focuses on the development of nuclear fusion. The roadmap of the EUROfusion Joint Programme is mainly built around the construction and operation of ITER.”
Ai fini di sostenere l’implementazione del SET Plan, sono state create un certo numero di European Technology and Innovation Platforms (ETIPs) https://ec.europa.eu/energy/en/topics/technology-and-innovation/strategic-energy-technology-plan
Il decommisioning insieme alla radioprotezione e caratterizzazione dei rifiuti nucleari è un altro aspetto caratterizzante le esigenze di ricerca e sviluppo.
Fra queste piattaforme si trova la Sustainable Nuclear Energy Technology Platform (SNETP), all’interno della quale la European Sustainable Nuclear Industrial Initiative (ESNII) “addresses the need for demonstration of Generation IV Fast Neutron Reactor technologies, together with supporting research infrastructures, fuel facilities and R&D work. … The main goal of ESNII is to design, license, construct, commission and put into operation before 2025 the Sodium Fast Reactor (SFR) Prototype reactor called ASTRID and the flexible fast spectrum irradiation facility MYRRHA. The ALFRED demonstrator for Lead-cooled Fast Reactor (LFR), and ALLEGRO for Gas-cooled Fast Reactor (GFR) technologies are also part of the roadmap. http://www.snetp.eu/.” Ai fini della sicurezza e dell’accettabilità sociale la rimozione del calore residuo con metodi passivi ed affidabili è un prerequisito.
Nella Strategia Energetica Nazionale (SEN) http://www.sviluppoeconomico.gov.it/images/stories/normativa/20130314_Strategia_Energetica_Nazionale.pdf si legge poi che “Tra le possibili evoluzioni tecnologiche e di mercato che ad oggi sembrano più rilevanti, particolare attenzione è da prestare a: ... Una modifica del ruolo e del peso oggi attribuito al nucleare, in conseguenza di una eventuale ripresa degli investimenti a livello mondiale o europeo, come esito dei programmi di ricerca e cooperazione internazionale, in cui è impegnato anche il nostro Paese, in reattori di nuova generazione. Anche se è una scelta che non interesserà direttamente l’Italia, dato l’esito del referendum del 2011, se il nucleare saprà dare risposte adeguate ai temi della sicurezza, della qualità ambientale e dei rifiuti, potrebbe essere uno degli elementi di discontinuità nello sviluppo energetico globale ...” Vengono inoltre ricordati i succitati elementi del SET Plan e in particolare “i progetti dimostrativi per reattori nucleari di quarta generazione; la realizzazione del reattore a fusione nucleare “ITER””, nonche’ gli “importanti programmi di ricerca e sviluppo ... nella ricerca nucleare”.

Descrizione delle attività

a) Sviluppo, convalida e applicazione di modelli per lo studio, a livello sia di componente sia di sistema, dei reattori a fusione nucleare tipo tokamak;
b) Sviluppo, in sede e presso centri di ricerca EUROFUSION e CIRTEN, di componenti per apparati sperimentali e modelli per lo studio di reattori a fissione GEN IV e a fusione nucleare, e attività teorico-sperimentale sulla rimozione passiva del calore (attività in ambito CIRTEN ed in collaborazione con SIET).
c) Sviluppo e applicazione di metodi per lo studio della fisica dei reattori a fissione;
d) Sviluppo, convalida e applicazione di metodologie sperimentali e di modelli multi-fisica per reattori nucleari a fissione Generation IV;
e) Sviluppo e applicazione di metodologie per lo studio della sicurezza degli impianti nucleari a fissione e a fusione.
f) Sviluppo e applicazione di metodologie per la gestione dei rifiuti e il decommissioning degli impianti nucleari (collaborazione con SOGIN ed ENEA Saluggia).

Parole chiave

1. Impianti nucleari
2. Reattori nucleari
3. Fissione nucleare
4. Fusione nucleare
5. Sicurezza e analisi di rischio