Reattori innovativi di Generazione IV

GEN IV Nuclear Energy Systems

I reattori nucleari di quarta generazione sono sistemi completamente innovativi finalizzati a garantire i seguenti requisiti:

  • sostenibilità, ovvero massimo utilizzo del combustibile e minimizzazione dei rifiuti radioattivi, sia in termini di inventario che di radiotossicità;
  • economicità, ovvero basso costo del ciclo di vita dell’impianto e rischio finanziario equivalente a quello di altri impianti energetici;
  • sicurezza e affidabilità; bassa probabilità di danni gravi al nocciolo del reattore, capacità di tollerare gravi errori umani ed eventi naturali catastrofici;
  • resistenza alla proliferazione e protezione fisica tali da scoraggiare il furto o la produzione non dichiarata di materiale nucleare o l’uso illecito della tecnologia.

L’impegno italiano si è recentemente focalizzato sui sistemi LFRsLead Cooled Fast Reactors - reattori a spettro veloce, refrigerati a metallo liquido pesante (Piombo), con ciclo del combustibile chiuso.

Tra i risultati delle attività si citano:

  • implementazione del laboratorio per la termo-fluidodinamica dei metalli liquidi;
  • qualifica di componenti prototipici quali il Generatore di Vapore (SG) e il sistema di rimozione del calore di decadimento (DHR);
  • progettazione e realizzazione di fuel pin bundle per misure di scambio termico in regime di convezione forzata e mista in sistemi LFR;
  • implementazione dell’ impianto a metallo liquido CIRCE (ICE), per la caratterizzazione del prototipo di scambiatore di calore per la rimozione del calore di decadimento, potenza da 800 kW;
  • sviluppo di ricoprimenti a base di allumina per ottimizzazione delle prestazione della guina del combustibile;
  • sviluppo di sistemi di ricoprimento basati sulla tecnologia del DETONATION SPRAY;
  • qualifica materiali strutturali (15-15 Ti) per applicazione nei sistemi LFR;
  • studi di fabbricazione su elementi di combustibile innovativi per LFR;
  • studi sull’accoppiamento di codici di calcolo per l’ottimizzazione degli strumenti di progettazione nucleare;
  • realizzazione dell’impianto a piombo HELENA;
  • sviluppo e qualifica di sonde ossigeno per sistemi a piombo;
  • studi di sicurezza (flow-blockage, freezing, fuel diseprsion, fuel-coolant interaction);
  • sviluppo e implementazione di modelli fisici e modelli numerici per la qualifica e caratterizzazione di codici di calcolo;
  • analisi di fattibilità sull’utilizzo del reattore veloce TAPIRO come sistema di calibrazione per strumentazione nucleare;
  • concettualizzazione del DEMO-LFR.

Attività 2006

Partecipazione in ambito Euratom e Generation IV Intenational Forum (GIF) ai programmi per lo sviluppo di sistemi Lead Fast Reactor e Very High Temperature Reactor (tema 5.2.5.8, linea progettuale 3)

Referenti: Stefano Monti Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.,  Luigi Moreschi, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Scenario di riferimento, obiettivi, risultati

Attività 2007

Reattori di quarta generazione (tema 5.2.5.8, linea progettuale 3)

Referenti: Stefano Monti Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.,  Luigi Moreschi, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.Mariano Tarantino, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Scenario di riferimento, obiettivi, risultati

Attività 2008-2009

Reattori di quarta generazione (progetto 1.3, linea progettuale 3)

Referenti: Paride Meloni Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.,  Mariano Tarantino, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Scenario di riferimento, obiettivi, risultati

Attività 2011

Reattori di quarta generazione (progetto 1.3.1, linea progettuale 3)

Referente: Mariano Tarantino, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Scenario di riferimento, obiettivi, risultati

Nucleare da fissione - Studi sul nuovo nucleare e partecipazione ad accordi internazionali Reattori di IV Generazione Risultati Conseguiti
Mariano Tarantino e Pietro Agostini, ENEA (presentazione a convegno, Roma, 28-29 novembre 2012)

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