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L’evoluzione dei requisiti di sicurezza delle Centrali Nucleari

    EnergyLab, la parola agli esperti

     

    L’evoluzione dei requisiti di sicurezza delle Centrali Nucleari

    L’Ing. Luigi Noviello, Vice Presidente UNICEN, spiega l’evoluzione dei requisiti di sicurezza e di protezione ambientale nelle centrali nucleari di terza generazione avanzata

     

    Quale è la sua riflessione più immediata sulla tecnologia nuclearenucleare
    Forma di energia derivante dai processi che coinvolgono i nuclei atomici (fissione e fusione).
    ?

    La riflessione più immediata è molto semplice: l’evoluzione della tecnologia nucleare non si è mai fermata. Come per tutte le altre tecnologie, l’evoluzione del nucleare è un processo continuo, insito nel DNA degli addetti.
    Come in tutti gli altri campi, infatti, i tecnici nucleari elaborano l’esperienza acquisita e la trasformano in nuovi requisiti supportati, ove necessario, da nuove prove sperimentali. E’ per questo che oggi nel nucleare siamo alla realizzazione di impianti di terza generazione avanzata ed all’avvio della progettazione di impianti di quarta generazione.

    Ci sono state spinte particolari per questa evoluzione?

    Come ho detto l’evoluzione dei requisiti di sicurezza è continua ma indubbiamente ha conosciuto diversi momenti di riflessione particolarmente approfonditi. Questi momenti di riflessione sono il rovescio della medaglia di quegli eventi che i media presentano solo come “incidenti nucleari”. In realtà gli incidenti di Brown Ferry del 1975 e di TMI del 1979, pur non provocando danni ambientali significativi, hanno fortemente contribuito all’evoluzione della tecnologia ed allo sviluppo di nuovi criteri di progetto. L’incidente di TMI in particolare, causa la parziale fusione del combustibile, ha portato alla definizione di una lunga serie di modifiche degli impianti, in particolare per proteggere l’integrità del sistema di Contenimento, ed a nuove ricerche.

    Ne può indicare qualcuna?

    Tra le modifiche penso sia particolarmente importante ricordare la richiesta di installare delle apparecchiature che consentano di evitare l’accumulo di idrogenoidrogeno
    Primo elemento della tavola periodica, presente sulla Terra in forma combinata, soprattutto nell’acqua e nei composti organici. Esso è costituito da 3 isotopi: prozio (cioè l’idrogeno propriamente detto) per più del 99.9 %, il deuterio e il trizio. La forma molecolare dell’idrogeno (H2) dà origine ad un gas inodore, incolore, altamente infiammabile e molto più leggero dell’aria (ecco perché lo si trova in bassissime concentrazioni in atmosfera).
    e quindi il rischio di detonazioni. Tra le ricerche particolarmente importanti quelle mirate a studiare la refrigerabilità del nocciolo fuso. Hanno dimostrato che il raffreddamento è possibile o, se volete, che lo scenario che ha dato il titolo ad un famoso film ” la sindrome cinese” non è realistico. Va sottolineato che una definizione credibile di nuovi requisiti e di migliorie degli impianti non sarebbe stata possibile se non fosse stata supportata da ricerche sperimentali condotte da singoli Paesi e da Organismi Internazionali quali OECD/NEA e Comunità Europea.

    E’ stato un impegno economico significativo?

    Penso di poter dire che lo sforzo per le ricerche sperimentali, nonché per il conseguente sviluppo dei requisiti e dei progetti hanno comportato un impegno finanziario complessivo valutabile in oltre un miliardo di Euro. E’ stata proprio l’entità dello sforzo economico richiesto, ed anche l’interesse a sviluppare prodotti validi per un mercato più ampio di quello di un singolo Paese, a convincere l’Industria e gli Operatori a rinunciare a parte della loro autonomia tecnica accettando di sviluppare in comune specifiche, normativa tecnica e progetti. Questa evoluzione, per meglio dire questa esigenza di essere parte di un filone di sviluppo condiviso, è uno degli elementi fondamentali su cui il sistema Italia deve riflettere. Attività autarchiche, e magari anche con fondi limitati, sono comunque destinate al fallimento industriale.

    L’incidente di Chernobyl ha causato altri studi e modifiche?

    L’incidente di Chernobyl non ha avuto un effetto diretto sulla tecnologia ad acqua leggera utilizzata nei Paesi dell’OECD, ma ha aiutato a meglio focalizzare le esigenze di protezione dell’ambiente da rispettare anche nei peggiori scenari incidentali. Nel contesto europeo, a partire dai primi anni ’90, queste più avanzate esigenze di protezione dell’ambiente sono state completamente sviluppate nei requisiti di progetto messi a punto dal gruppo “European UtilityUtility
    Azienda che si occupa della forniutura di beni o servizi di pubblica utilità come ad esempio energia elettrica, gas e acqua.
    Requirements”. Tali nuovi requisiti hanno comportato lo sviluppo di quella che viene definita la terza generazione avanzata.

    In cosa consistono questi nuovi requisiti ambientali?

    I nuovi più importanti requisiti di protezione ambientale, in estrema sintesi, consistono nella limitazione dei rilasci di radioattività anche negli scenari incidentali più gravi ipotizzabili e quindi nella limitazione delle conseguenze al sito della centrale. E’ interessante notare che questo elevatissimo grado di protezione delle popolazioni e dell’ambiente è richiesto anche a fronte di eventi tipo 11 settembre.

    Le Agenzie di sicurezza europee condividono queste posizioni dell’Industria?

    In ambito Comunità Europea, c’è stato il progressivo riconoscimento da parte delle Autorità di sicurezza nucleare delle necessità di regole comuni. Di qui la sempre maggiore accettazione delle raccomandazioni emesse dall’ICRP – Comitato Internazionale per la Protezione dalle radiazioniradiazioni
    Termine generico utilizzato per indicare fenomeni di trasporto dell’energiaenergia
    Fisicamente parlando, l’energia è definita come la capacità di un corpo di compiere lavoro e le forme in cui essa può presentarsi sono molteplici a livello macroscopico o a livello atomico. L’unità di misura derivata del Sistema Internazionale è il joule (simbolo J)
    . Le radiazioni sono onde elettromagnetiche che possono essere caratterizzate da una determinata lunghezza d’onda a seconda della sorgente che le genera. La radiazione visibile, per esempio, è costituita da onde elettromagnetiche che percepiamo sotto forma di luce e che associamo a colori diversi. I raggi X, invece, sono radiazioni di minore lunghezza d’onda  emesse da elettroni molto veloci che decelerano bruscamente urtando contro un bersaglio metallico. Sono radiazioni molto penetranti utilizzate in diagnosi medica e in molte altre situazioni in cui occorre “vedere” all’interno di oggetti chiusi.
    ionizzanti – e dall’IAEA, l’Agenzia Nucleare delle Nazioni Unite. L’Associazione delle Autorità europee (WENRA), rappresentativa di 15 Paesi tra cui l’Italia, con un lavoro durato alcuni anni nel 2008 ha definito circa 300 requisiti base di sicurezza vincolanti ed operativi per tutte le centrali in esercizio. In seguito ha avviato il lavoro di definizione di requisiti addizionali per i nuovi impianti con l’obiettivo di finalizzarli entro il 2012.

    Quali insegnamenti pensa si possano trarre dall’incidente di Fukushima?

    Difficile trarre delle conclusioni quando non è ancora possibile analizzare bene l’incidente . Però, a caldo, penso si possano trarre tre insegnamenti. Il primo è che è bene avere ampi margini di progetto. La centrale di Fukushima ha dimostrato di averli per il sisma, purtroppo no per lo tsunami. L’iniziativa della Commissione relativa agli stress tests va in questa direzione. Il secondo insegnamento è che bisogna evitare il più possibile che un incidente nel circuito primario abbia ricadute sulla sicurezza del combustibile irraggiato immagazzinato nelle piscine. Il terzo insegnamento è che occorre garantire nel modo più semplice possibile, e con una indipendenza totale da qualunque altro sistema di impianto, l’evacuazione del calore residuo sia dal nocciolo che dal combustibile in piscina.

    Centrali di dimensione più piccola possono soddisfare con maggiore facilità questi nuovi obiettivi?

    Difficile dirlo. Di certo le nuove centrali di terza generazione avanzata sulle quali è concentrato l’interesse degli operatori già perseguono in larga parte questi obiettivi. Per esempio le piscine del combustibile irraggiato sono in un edificio apposito molto vicino ad avere le stesse caratteristiche del Contenitore primario. In aggiunta, e questo è un requisito degli operatori che si rivelerà ancora più importante di quanto originariamente pensato, sono stati studiati dei modi per ripristinare i servizi essenziali, in particolare il raffreddamento , attraverso l’uso di apparecchiature mobili di emergenza da collegare nel modo più semplice possibile.

    Fonte: EnergyLab, 05/04/2011

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