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Access to Large Infrastructures for Severe Accidents

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Europa e Cina si uniscono per studiare scenari di gravi incidenti nelle centrali nucleari

Europa e Cina hanno unito le loro forze nell’ambito del progetto ALISA per far progredire la ricerca sugli incidenti gravi per i reattori ad acqua leggera esistenti e avanzati. I loro sforzi forniscono una migliore comprensione di possibili scenari di rapido raffreddamento del nocciolo, raffreddamento della fusione del nocciolo dentro e fuori al contenitore e comportamento dell’idrogeno per differenti progettazioni del reattore.

Energia

ALISA (Access to Large Infrastructures for Severe Accidents) porta benefici a entrambi: la Cina ha uno dei programmi nucleari in più rapida crescita al mondo e ALISA è stata un’opportunità unica per accedere alle competenze dell’Europa e a una rete sperimentale consolidata. I ricercatori europei, d’altro canto, hanno ottenuto l’accesso a strutture cinesi e le usano per lanciare nuove iniziative di ricerca. La posta in gioco è alta. La ricerca sperimentale sugli incidenti gravi è molto importante, non solo per verificare le conoscenze consolidate, ma anche per chiarire nuovi fenomeni. Questa ricerca fornisce dati per lo sviluppo di codici e arricchisce le linee guida per la gestione degli incidenti gravi. Il problema è che questa ricerca richiede una cooperazione internazionale, dato che la natura dei fenomeni legati agli incidenti gravi solitamente è collegata ad alte temperature e grandi quantità di coriocorium prototipico, e le sue complesse interazioni chimiche e fisiche con l’ambiente. «La ricerca sugli incidenti gravi spesso è collegata a problemi complessi che coinvolgono notevoli risorse umane e finanziarie, al punto che lo studio nell’ambito di un programma nazionale non risulta semplicemente fattibile», spiega il dott. ing. Xiaoyang Gaus-Liu, coordinatore tecnico di ALISA e direttore del gruppo di ricerca sugli incidenti gravi SAR (Severe Accident Research Group) presso il Karlsruhe Institute of Technology (KIT), in Germania. «Grazie ad ALISA, abbiamo potuto accedere a un’ampia rete esistente di attrezzature sperimentali necessarie per effettuare la ricerca sugli incidenti gravi, raccogliere proposte per argomenti di ricerca dai ricercatori all’interno della rete e selezionare le migliori per gli esperimenti». Cooperazione dall’oriente verso l’occidente ALISA era in realtà formato da due progetti finanziariamente indipendenti, uno in Europa e uno in Cina, che hanno entrambi messo a disposizione un numero simile di programmi sperimentali per l’accesso reciproco. Gli esperimenti su larga scala selezionati si concentravano sui restanti argomenti di R&S relativi alla gestione degli incidenti gravi in reattori ad acqua leggera. Sono stati studiati gli argomenti di ricerca con la più alta priorità, dall’iniziale degradazione del nocciolo alla successiva fase di contenimento della fusione nell’estremità inferiore nel contenitore, seguita dall’interazione fuori dal contenitore tra combustibile e refrigerante, e dal comportamento dell’idrogeno durante il contenimento. Nell’ambito del progetto sono stati condotti in totale 12 esperimenti, e ognuno di questi ha portato a delle scoperte preziose. «Questi esperimenti forniscono dati di scala per il comportamento del corium nel contenitore e il carattere della combustione di H2 in contenimento, indicano i molteplici criteri per il raffreddamento esterno al contenitore del corium che si trova all’interno ed evidenziano importanti proprietà termofisiche del corium in differenti scenari. Riguardo all’interazione tra combustibile e refrigerante, abbiamo scoperto in particolare una pressurizzazione in due fasi durante il rilascio del corium in acqua», afferma il dott. ing. Gaus-Liu. Lo spettro di Fukushima Se c’è una cosa che Fukushima ci ha insegnato, è che non importa quanto possa essere costoso, ma vale sempre la pena investire nella ricerca sugli incidenti gravi. Il disastro nucleare ha inoltre ricordato all’Europa la potenziale polveriera su cui stava seduta: una lunga lista di centrali nucleari che invecchiano e che creano serie preoccupazioni in tema di sicurezza. Grazie ad ALISA, la ricerca sui potenziali incidenti ha compiuto dei notevoli progressi e la gestione degli incidenti gravi ha effettuato un balzo in avanti. Un’ulteriore cooperazione con istituti cinesi è già in fase di valutazione, sia nell’ambito di un progetto aggiuntivo dell’UE che attraverso un accordo bilaterale di cooperazione.

Parole chiave

ALISA, Cina, Europa, incidente grave, nucleare, rapido raffreddamento del nocciolo, raffreddamento fusione del nocciolo, idrogeno, attrezzatura sperimentale, KIT

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