[01/02/2007] Energia

L´Enea partecipa ad un esperimento per bruciare le scorie nucleari con i neutroni

LIVORNO. Mentre anche su greenreport riparte il dibattito sul nucleare ed i suoi rischi, compreso lo smaltimento delle scorie radioattive, l´Enea annuncia la sua partecipazione ad un esperimento scientifico internazionale che vuole dimostrare la possibilità di produrre una sorgente di neutroni di elevata potenza che potrebbe anche essere impiegata per il «bruciamento dei rifiuti radioattivi».

Il progetto si chiama "Megapie" ed è stato condotto dal Paul Scherrer Institute in Svizzera, nell´agosto 2006, e le attività di ricerca sono state portate a termine a fine dicembre 2006. Il supporto italiano a questo esperimento è di circa l´8% del valore delle realizzazioni effettuate, e l´Italia è il terzo paese per forniture tecnologiche dopo la Svizzera e la Francia. Al progetto petecipano ingegneri e tecnici europei, giapponesi, coreani e americani.

Per la prima fase dell´esperimento è stato utilizzato un fascio di neutroni da 1 MW, il più potente al mondo per colpire un bersaglio di metallo liquido con un fascio di protoni.

«I risultati ottenuti – spiega l´Enea - hanno dimostrato che il flusso neutronico prodotto era più elevato dell´80% in comparazione a quello che si ottiene con gli abituali bersagli di tipo solido, superando di gran lunga le aspettative iniziali».

L´Enea ha svolto attività di progettazione dei sistemi di carico e scarico del "bersaglio di spallazione" «ovvero di una sorta di modulo, chiamato "target", nel quale avviene una reazione in cui il nucleo bersaglio emette neutroni a seguito del bombardamento con protoni ad alta energia, oltre ad attività di qualificazione dei sistemi per l´asportazione di calore, di qualificazione dei materiali strutturali in condizione di corrosione da metallo liquido e di verifica termo-meccanica del target stesso». L´industria italiana ha realizzato alcune delle parti più delicate del sistema, ricevendo il 22 % degli investimenti per la realizzazione del "target" e dei suoi sistemi ausiliari.

Il bersaglio è stato fatto solidificare e la fase del suo studio durerà per i prossimi due anni fornendo preziosissime informazioni sulla composizione ed il comportamento dei materiali utilizzati l´esperimento. L´Enea spera che «costituirà una base fondamentale per tutti i futuri progetti industriali per l´incenerimento delle scorie nucleari e per i reattori sottocritici alimentati da acceleratore».

E l´Ente italiano per le nuove tecnologie spiega anche come si potrebbe utilizzare i neutroni per il trattamento dei rifiuti radioattivi: «Con la loro alta energia, i neutroni possono essere utilizzati per alimentare un reattore sottocritico, in cui gli elementi radioattivi a lunga vita, quali nettunio, americio e curio, che si trovano nei rifiuti prodotti negli impianti nucleari, possono essere trasmutati in elementi a tempo di decadimento più breve, se non, addirittura, in elementi stabili. A causa delle loro proprietà pressoché uniche, i neutroni risultano essere particelle di grande importanza per la ricerca scientifica. La struttura atomica della materia, la dinamica, così come le sostanze biologiche possono essere investigate sfruttando questi costituenti dell´atomo. Tuttavia, per essere disponibili, i neutroni devono essere rilasciati dai nuclei atomici, così come avviene nel sistema di spallazione neutronica Sinq (Spallation Neutron Source) presso il Paul Scherrer Institute. Qui un fascio protonico di alta energia è diretto contro un bersaglio metallico, provocando l´emissione, per spallazione, dei neutroni dagli atomi del metallo».

Fino ad ora erano stati utilizzati bersagli solidi, con l´esperimento Megapie si è introdotto un bersaglio di 920 kg di piombo-bismuto liquido che secondo i calcoli teorici avrebbe consentito di produrre flussi neutronici più elevati. E l´Enea fa un esempio suggestivo per spiegare cosa è successo al bersaglio: «Usando questo fascio ad elevata potenza si ottiene un effetto equivalente a quello che si avrebbe impiegando la potenza di 500 stufe elettriche per riscaldare una teiera».

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