L’Europa sviluppa nuovi strumenti più intelligenti per la sicurezza nucleare
I terremoti sono una delle minacce esterne che le centrali nucleari devono essere in grado di fronteggiare. Capire come si comportano le strutture e i sistemi in caso di scosse sismiche è fondamentale sia per la sicurezza pubblica che per la competitività dell’industria. In particolare, sono necessari approcci graduali per affrontare valutazioni di sicurezza proporzionali ai livelli di pericolo e alle poste in gioco. Il progetto METIS(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, integra modelli di pericolosità, fragilità e rischio in un’unica catena di analisi, con un trattamento trasparente dell’incertezza. In questo modo si prevengono le incongruenze e si evitano ipotesi troppo prudenti sulle interfacce. METIS ha fornito una nuova generazione di metodi e strumenti che combinano simulazioni basate sulla fisica, analisi probabilistiche avanzate e software open-source.
Un caso di studio ibrido per testare i metodi di sicurezza sismica
METIS ha utilizzato un caso di studio ibrido che combina il modello di una centrale nucleare ucraina con i dati di pericolosità e di sito dell’Italia centrale, dove l’attività sismica è più significativa. Come spiega la coordinatrice del progetto, Irmela Zentner: «Il caso di prova ibrido che combina il modello di impianto ucraino posizionato in un sito dell’Italia centrale è stato un compromesso. Il sito italiano è stato scelto perché non tutti i nuovi approcci e sviluppi relativi alla pericolosità sismica e alla risposta dei siti potevano essere analizzati con i dati ucraini». Questa scelta ha permesso a METIS di convalidare i suoi sviluppi in condizioni significative, garantendo risultati che fossero scientificamente rigorosi e operativamente utili.
Simulazioni basate sulla fisica e analisi delle scosse di assestamento
METIS ha valutato vari approcci e ha sviluppato simulazioni che raggiungono un equilibrio tra fedeltà fisica e tempi di calcolo pratici. Questa innovazione ha reso possibile l’esecuzione di studi approfonditi senza perdere di vista l’applicazione nel mondo reale. Un altro passo avanti è stata la considerazione delle scosse di assestamento nella valutazione dei rischi e dei pericoli. La ricercatrice sottolinea la difficoltà di questa sfida interdisciplinare: «La considerazione delle scosse di assestamento nelle valutazioni probabilistiche della sicurezza è uno dei temi interdisciplinari affrontati in METIS. Richiede una stretta collaborazione tra sismologi e ingegneri strutturali e di sistema». Definendo scenari realistici con una scossa principale seguita da una scossa di assestamento, il progetto ha sviluppato nuove conoscenze e fornito indicazioni ai modellatori del rischio.
Gli strumenti open-source favoriscono l’innovazione
Come osserva l’autrice, «lavorare con strumenti open-source facilita l’innovazione, in particolare attraverso il coinvolgimento del mondo accademico, l’adozione da parte delle PMI (che crea nuove opportunità di business) e la formazione di nuove generazioni di ingegneri della sicurezza grazie alla loro disponibilità e apertura». Uno dei contributi duraturi di METIS è il nuovo METIS open-source tools(si apre in una nuova finestra). Questo rende la modellazione del rischio sismico accessibile sia agli accademici che alle PMI e agli operatori del settore.
Verso migliori prassi europee armonizzate
Il progetto METIS ha contribuito ad aprire la strada a un consenso europeo sui metodi di sicurezza sismica. Coinvolgendo sia i ricercatori accademici che i portatori di interessi dell’industria, il progetto ha creato un ponte tra le pratiche specifiche del paese e i codici internazionali. I risultati forniscono una base per linee guida standard nell’ambito del quadro Euratom(si apre in una nuova finestra), rafforzando la cultura della sicurezza nucleare europea e sostenendo al contempo la competitività.