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Valutare lo stato dei cavi per un prolungamento sicuro della durata degli impianti nucleari

I cavi a bassa tensione delle centrali nucleari (NPP) sono cruciali per il funzionamento dell’impianto sia in condizioni operative normali che in caso di risposta agli incidenti. L’utilizzo di sistemi per il monitoraggio delle condizioni (CM) dei cavi elettrici aumenterà la sicurezza in caso di prolungamento della durata degli impianti.
Valutare lo stato dei cavi per un prolungamento sicuro della durata degli impianti nucleari
Il monitoraggio delle condizioni in situ dei cavi a bassa tensione sta diventando sempre più importante con l’avanzamento dell’età delle centrali esistenti. Inoltre, i meccanismi e i profili di degradazione saranno importanti per la pianificazione dell’estensione della durata di vita delle centrali esistenti e per la selezione dei materiali e delle configurazioni dei cavi per le nuove centrali.

Sebbene i cavi siano parte integrante delle centrali nucleari, il piccolo numero di esperti europei è diffuso in tutto il settore, i fornitori di servizi di pubblica utilità, i centri di ricerca e le università. Gli scienziati provenienti da molti di tali ambiti si sono riuniti per studiare un set rappresentativo di cavi nelle centrali nucleari europee e valutare le prestazioni tecniche del monitoraggio delle condizioni elettriche per caratterizzare l’invecchiamento dei cavi rispetto a quelli più convenzionali.

Il finanziamento del progetto ADVANCE (“Ageing diagnostics and prognostics of low-voltage I&C cables”) da parte dell’UE ha facilitato questo programma, compresi gli studi e le prove. Ha inoltre sostenuto un rigoroso programma di mobilità, istruzione e formazione dei giovani ricercatori.

Dopo aver selezionato sei differenti tipi di cavi da un inventario delle centrali nucleari europee, il team ha condotto due tipi di esperimenti. I cavi corti sono stati invecchiati e utilizzati per sviluppare modelli multi-sforzo in varie condizioni di invecchiamento. I cavi lunghi sono stati sottoposti a test di invecchiamento monitorati mediante svariate tecniche di monitoraggio delle condizioni.

I dati suggeriscono che la spettroscopia dielettrica è la tecnica di monitoraggio delle condizioni elettriche più promettente su cui verta la ricerca. Inoltre, il team ha concluso che le tecniche reflettometriche sono attualmente più adatte all’evoluzione locale dei difetti rispetto all’invecchiamento globale. Ulteriori esperimenti sono stati proposti per le tecniche di misurazione e l’analisi. In parallelo, il team ha sviluppato un nuovo design per i cavi per facilitare il monitoraggio delle condizioni online dei cavi delle centrali nucleari.

Il progetto ADVANCE ha dato un contributo significativo alla sicurezza delle centrali nucleari esistenti e future attraverso la valutazione delle tecniche di monitoraggio delle condizioni per i cavi elettrici a bassa tensione legati alla sicurezza. I criteri che mettono in relazione le proprietà fisiche, chimiche ed elettriche con le condizioni elettriche consentiranno di prevedere la degradazione e la durata utile rimanente. Ampliare la durata di vita delle CN è una priorità per l’industria nucleare globale.

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Argomenti

Nuclear Fission

Keywords

Centrali nucleari, cavi a bassa tensione, monitoraggio delle condizioni, diagnostica dell’invecchiamento, cavi I&C