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Reattore TRIGAReattore termico di ricerca TRIGA. Il reattore sviluppa una potenza di 1 MWth

  Reattore veloce di ricerca TAPIRO. Il reattore sviluppa una potenza di 5 kW

  Impianto VAPORE per la qualifica di componenti nucleari. Prove del sistema automatico di depressurizzazione del reattore AP-600 (Westinghouse). Vista d’assieme in una fase della campagna sperimentale

  Impianto sperimentale a metallo liquido LIFUS 5 presso il Centro Ricerche Brasimone. L’impianto è utilizzato per la qualifica sperimentale del generatore di vapore prototipico proposto per il reattore LFR – Lead cooled Fast Reactor

  Sezione di prova ICE (Integral Circulation Experiment), impianto a metallo liquido CIRCE (Centro Ricerche Brasimone). L’attività ICE ha permesso di caratterizzare in scala 1 MW il comportamento termo-fluidodinamico del sistema primario di un reattore LFR – Lead cooled Fast Reactor

RICERCA SISTEMA ELETTRICO

Fissione Nucleare

L'ENEA, sin dalla sua costituzione, svolge attività di ricerca e sviluppo nel settore della fissione nucleare. Nell’ambito del nuovo programma governativo di rilancio della produzione di energia elettrica da fonte nucleare, ha intensificato la partecipazione ai più importanti programmi di ricerca internazionali, sostenendo la crescita di competenza e di capacità del settore industriale nazionale.

Le attività tecnico-scientifiche sono focalizzate principalmente sulla ricerca e sviluppo di sistemi nucleari avanzati per impianti produttivi innovativi e per la risoluzione di problematiche di medio lungo termine legate alla disponibilità delle risorse di combustibile e alla minimizzazione dei rifiuti radioattivi a lunga vita.

L'ENEA svolge, inoltre, attività di formazione e informazione protese ad incrementare le competenze di settore e le conoscenze del pubblico sui vari aspetti dell’energia nucleare al fine di favorirne l’accettabilità.

L’ENEA svolge la propria attività di ricerca e sviluppo avvalendosi di impianti sperimentali per prove e qualifiche di materiali, componenti e sistemi, e di reattori nucleari di ricerca per sperimentazioni di fisica dei materiali e per applicazioni di medicina nucleare.

Con il suo grande bagaglio di conoscenze e competenze l’ENEA rappresenta un qualificato soggetto tecnico-scientifico in grado di supportare le Istituzioni – e, in particolare, l’Agenzia per la Sicurezza Nucleare - per tutte le attività di sicurezza, protezione e controllo connesse alla progettazione, realizzazione, esercizio e dismissione degli impianti nucleari e per l’individuazione di siti idonei di stoccaggio e smaltimento finale del materiale radioattivo, nel pieno e assoluto rispetto della salute dei cittadini e della conservazione del patrimonio ambientale.

Le principali attività di ricerca e sviluppo riguardano:

  • Sistemi nucleari avanzati: Attività di ricerca e sviluppo relative ai sistemi nucleari di nuova generazione (reattori avanzati refrigerati ad acqua leggera, reattori di quarta generazione refrigerati a metallo liquido e a gas ad alta temperatura) e di reattori nucleari a fissione di piccola e media taglia. In particolare, per quanto riguarda i reattori nucleari di IV Generazione, ENEA sviluppa e gestisce infrastrutture tecnologiche in supporto alla progettazione e dimostrazione della fattibilità di sistemi nucleari refrigerati a metallo liquido (LFR – Lead cooled Fast Reactor, SFR – Sodium cooled Fast Reactor) e gas (VHTR – Very High Temperature Reactor).
  • Ingegneria sperimentale: Realizzazione di impianti sperimentali per la qualifica di componenti prototipici e sistemi di impianti nucleari di potenza (AP1000, EPR - European Pressurized Reactor, LFR – Lead cooled Fast Reactor, ecc.), definizione, progettazione e conduzione di campagne sperimentali e interpretazione dei risultati.
  • Reattori di ricerca: Tecniche di diagnostica e terapia medica attraverso l'uso di canali a flusso neutronico modulabile di reattori nucleari di ricerca (Radiografia e Tomografia Neutronica); studio e caratterizzazione di materiali; validazione di codici neutronici.
  • Caratterizzazione dei materiali nucleari e dei rifiuti radioattivi: Caratterizzazione sperimentale dei materiali di prima barriera (fuel cladding) e dei materiali strutturali (acciai austenitici, acciai ferritici-martensistici, acciai a ossidi dispersi “ODS”, acciai ricoperti) per applicazioni in sistemi a metallo liquido fluente e gas ad alta temperatura. Qualifica dei materiali strutturali per la realizzazione dei componenti dinamici in metallo liquido pesante. sSviluppo, attraverso laboratori accreditati, di tecniche di caratterizzazione radiologica di materiali nucleari e rifiuti radioattivi; prove distruttive e non distruttive su materiali e componenti.
  • Gestione dei rifiuti radioattivi: Sistemi innovativi per lo smaltimento in sicurezza dei rifiuti nucleari; analisi di affidabilità per la definizione dei siti idonei per impianti di produzione e depositi di smaltimento, sistema integrato nazionale per la raccolta dei rifiuti radioattivi di origine non elettronucleare e delle sorgenti.
  • Modelli e simulazione: Sviluppo di modelli e simulazione del sistema reattore per studi di sicurezza ed ingegneria su sistemi nucleari attuali e futuri; simulazione di sistemi avanzati di controllo e protezione; modelli avanzati di supporto alle decisioni per operatori di impianto; sistemi innovativi di interfaccia uomo-macchina.

Tutte le attività sono portate avanti nell’ambito di programmi nazionali di ricerca e sviluppo finanziati dal Ministero dello Sviluppo Economico (in particolare, nell’ambito dell’Accordo di Programma relativo alla Ricerca di Sistema Elettrico) e dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, di progetti europei finanziati dall’Euratom e di altre rilevanti iniziative internazionali.

L’ENEA ha rapporti di collaborazione con le principali Istituzioni, Università ed Enti di ricerca nazionali e internazionali, accordi con i principali organismi nucleari internazionali (International Atomic Energy Agency, Nuclear Energy Agency, EURATOM) e, oltre alla partecipazione ai principali Programmi di Ricerca Europei, mantiene rapporti di collaborazione e scambio di ricercatori con i due principali enti di ricerca nucleare francesi (Commissariat à l’Énergie Atomique e Institut de Radioprotection e de Sûreté Nucléaire).

La formazione di tecnici, operatori e manager di impianti nucleari è svolta in collaborazione con i principali atenei italiani (Consorzio Interuniversitario per la Ricerca Tecnologica Nucleare), i ministeri di riferimento (Ministero dello Sviluppo Economico, Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare) e le principali industrie e società di formazione del settore.

La diffusione dell’informazione scientifica e l’informazione al pubblico sull’impiego dell’energia nucleare sono svolte in collaborazione con le Istituzioni, le Università e l’Industria attraverso pubblicazioni scientifiche, la rivista " Energia, Ambiente e Innovazione" e il sito web ENEA (si vedano, in particolare, le pagine dedicate alla Ricerca Sistema Elettrico e al FOCUS fissione nucleare) nonché seminari, convegni ed incontri aperti al pubblico.

UNITÀ DI RIFERIMENTO

Unità Tecnica Tecnologie e Impianti per la Fissione e la Gestione del Materiale Nucleare
Responsabile: Ing. Massimo Sepielli
e-mail: massimo.sepielli@enea.it

Unità Tecnica Metodi per la Sicurezza dei Reattori e del Ciclo del Combustibile
Responsabile: Ing. Stefano Monti
e-mail: stefano.monti@enea.it

Unità Tecnica Ingegneria Sperimentale Brasimone
Responsabile: Ing. Pietro Agostini
e-mail: pietro.agostini@enea.it

Materiale di approfondimento: