Centrali nucleari europee più sicure
I gas combustibili sono uno dei principali rischi per la sicurezza delle centrali nucleari. In caso di incidente grave, questi gas potrebbero incendiarsi ed esplodere, comportando potenzialmente il rilascio di materiali radioattivi. «Dopo gli incidenti di Three Mile Island(si apre in una nuova finestra) e Fukushima Daiichi(si apre in una nuova finestra), sono stati compiuti enormi sforzi sia nell’ambito delle comunità di ricerca che nel settore nucleare per affrontare le potenziali minacce causate dalla combustione dell’idrogeno nell’edificio di contenimento», spiega Gonzalo Jimenez, professore associato del Politecnico di Madrid (UPM). «Un evento del genere può mettere in pericolo l’integrità delle ultime barriere fisiche dell’impianto». Nel progetto AMHYCO(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, i ricercatori hanno utilizzato esperimenti e simulazioni per migliorare le nostre conoscenze sui rischi di combustione derivanti da miscele di idrogeno (H2) e monossido di carbonio (CO), che potrebbero verificarsi nella fase finale di un incidente grave. Il progetto AMHYCO è finalizzato ad aggiornare le linee guida esistenti per la gestione degli incidenti gravi (SAMG, severe accident management guidelines), che forniscono agli operatori indicazioni relative a tali eventi. Il progetto ha preso in considerazione metodi pratici per ridurre la minaccia dei gas combustibili, che potrebbero contribuire a rafforzare la sicurezza anche in altri ambiti. «Il rischio di combustione, in particolare di deflagrazioni o addirittura di detonazioni dell’idrogeno, non riguarda solo le centrali nucleari, ma anche molti altri settori, dagli impianti chimici a quelli di trasporto e stoccaggio dell’idrogeno», spiega Jimenez, coordinatore del progetto AMHYCO.
Miglioramento delle linee guida per la gestione degli incidenti gravi
Il team di AMHYCO si è impegnato per migliorare le attività di gestione aumentando la conoscenza dei livelli di combustione della miscela di H2/CO e per fornire segnalazioni per il funzionamento dei sistemi di raffreddamento del contenimento in condizioni di incidenti gravi. «In questo modo si evita di aumentare il rischio di combustione e, al tempo stesso, si consente ai sistemi di raffreddamento di limitare l’aumento di pressione e temperatura nell’edificio di contenimento», aggiunge Jimenez. Il team ha inoltre elaborato delle raccomandazioni basate su una serie di simulazioni a lungo termine riguardanti le soglie di funzionamento del sistema di sicurezza, compresi i tempi di sfiato e il riposizionamento dei sensori di monitoraggio e dei ricombinatori passivi autocatalitici (PAR), che rimuovono l’H2 dall’edificio di contenimento durante un incidente.
Ampliamento del database sperimentale sulla combustione
Il progetto ha prodotto diversi risultati di rilievo. Il primo è stato la creazione di una nuova correlazione PAR, la correlazione AMHYCO PAR(si apre in una nuova finestra), che migliora considerevolmente quella precedente per le condizioni di incidente grave in fase avanzata. Il secondo risultato importante è stato l’ampliamento del database sperimentale sulla combustione per ricomprendere le miscele di H2/CO. «Ciò ha migliorato la previsione dei limiti di infiammabilità, soprattutto durante la fase di incidente fuori dalla vasca, dove le condizioni atmosferiche nel contenimento sono state scarsamente definite», osserva Jimenez. Il team ha inoltre creato una nuova metodologia per migliorare le simulazioni di incidenti gravi nell’edificio di contenimento e una serie di raccomandazioni destinate alle SAMG per le operazioni di sicurezza e i sistemi di mitigazione. «Probabilmente queste misure incideranno notevolmente sul modo di affrontare la gestione della combustione nelle centrali nucleari nel prossimo futuro», osserva Jimenez.
Diffondere nuove conoscenze per incrementare la sicurezza nucleare
Anche se il progetto è terminato, saranno molti gli eventi di follow-up nei prossimi mesi. Tra questi, l’atto di difesa delle proprie tesi di tre dottorandi, vari articoli di riviste e conferenze che saranno presto pubblicati su riviste accademiche e la divulgazione al grande pubblico di tutti i risultati non riservati del progetto. I principali sviluppatori di SAMG, i titolari delle centrali nucleari e le autorità normative di vari Paesi saranno inoltre informati circa tali raccomandazioni ai fini del miglioramento delle SAMG. «La comunità di AMHYCO sarà pronta per candidarsi ai futuri bandi della Commissione europea, al fine di proseguire nel proprio intento di rendere l’energia nucleare più sicura dalle minacce di combustione in caso di incidenti gravi», afferma Jimenez.
