Nuovi metodi di sorveglianza per i vecchi reattori nucleari
I reattori ad acqua leggera (LWR, Light Water Reactor) sono alla base della maggior parte della generazione di energia nucleare del mondo. I recipienti in pressione del reattore (RPV, Reactor Pressure Vessel) in acciaio contengono acqua refrigerante a temperature e pressioni elevate. Sono soggetti a regolamenti restrittivi relativi alla probabilità di guasto in condizioni di funzionamento normali e in caso di potenziali incidenti. Le centrali nucleari europee stanno invecchiando, tuttavia il database di sorveglianza per il funzionamento a lungo termine (LTO, Long-Term Operation, più di 40 anni) è limitato. Ciò detto, è necessario migliorare la conoscenza dei comportamenti LTO relativi all'infragilimento per irraggiamento dei neutroni dei recipienti in acciaio al fine di confermare o correggere strumenti di previsione, codici e standard esistenti. Una migliore caratterizzazione dei comportamenti microstrutturali dei materiali RPV irradiati consentirà di estendere la vita (EOL, End-Of-Life) dei reattori esistenti nonché una maggiore sicurezza dei nuovi reattori in costruzione. È quello che stanno studiando gli scienziati finanziati dall'UE nell'ambito del progetto LONGLIFE ("Treatment of long term irradiation embrittlement effects in RPV safety assessment). I ricercatori sono interessati a rendere possibile la caratterizzazione microstrutturale di difetti e danni indotti dai neutroni. A tale scopo, stanno valutando i dati correnti esistenti sull'infragilimento da radiazione e identificando i gap nei parametri microstrutturali e meccanici per l'LTO. Vengono utilizzati materiali RPV fortemente irradiati per individuare le condizioni per gli effetti tardivi (LBE, late-blooming effect), in cui l'insorgenza di infragilimento avviene solo dopo che l'influenza neutrone supera una certa soglia. Una domanda importante da porsi nel definire regolamenti e normative appropriate è se i materiali RPV soggetti a test di irradiazione accelerata dimostrano gli stessi comportamenti di quelli in servizio. Gli scienziati hanno già prodotto diverse relazioni basate sui risultati dei protocolli di test e analisi. Tali relazioni includono linee guida sul riutilizzo di campioni testati, la trasferibilità di risultati di reattori di test in condizioni LWR reali e sul monitoraggio dell'infragilimento da radiazione durante i periodi di estensione della vita dei reattori più vecchi. Ci si aspetta che i risultati finali del progetto LONGLIFE migliorino la sicurezza sia dei LWR esistenti sia dei reattori nuovi in corso di realizzazione. L'implementazione di linee guida dimostrerà l'impegno dell'UE verso un monitoraggio più affidabile della sicurezza e promuoverà il sostegno pubblico a favore di un'energia nucleare priva di carbonio dei massimi standard di sicurezza.
