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Francia Ricerche sul trattamento delle scorie nucleari. Nucleare – in Francia una scelta strategica La produzione di energia elettrica in Francia proviene per il 77% dal nucleare, le energie rinnovabili – prevalentemente quella idraulica – coprono a loro volta il 14% del fabbisogno nazionale. Si tratta di una scelta strategia politica e tecnologica che presenta numerosi vantaggi: non ultimo il costo dell’ elettricita’ che e’ tra i piu’ bassi d’ Europa, inoltre il parco attuale di centrali nucleari e’ in grado di rispondere alla futura domanda di energia (per i prossimi 20 anni e’ stimato un aumento del 57%). Ma va considerato anche il fatto che le riserve mondiali di combustibile nucleare sono sufficienti a coprire i consumi per migliaia di anni, la produzione di energia nucleare non provoca emissioni di gas o inquinanti nell’ atmosfera. e che quando il gas o il petrolio estratti in aree geopolitiche instabili o sensibili subiscono forti innalzamenti dei prezzi, il nucleare rappresenta una alternativa a costi stabili. Infine e’ accertato che la tecnologia piu’ avanzata consentira’ un allungamento della durata e un miglioramento delle prestazioni dei reattori. Il problema delle scorie Di contro il nucleare presenta un problema importante: quello costituito dalla pericolosita’ delle sue scorie e la questione del loro trattamento. Numerosi enti ed istituti di ricerca studiano e sviluppano soluzioni tecniche piu’ sicure e alungo termine. In Francia attualmente il 90% dei rifiuti a scarsa o media attivita’ vengono stoccati in siti di superficie a cura dell’ Andra - che e’ l’ Agenzia Nazionale per la Gestione delle Scorie Radioattive ( www.andra.fr ) – in modo da controllare e garantire l’ assenza di impatto nel lungo periodo sull’ ambiente e sulla popolazione. Il restante 10% delle scorie necessita’ di un confinamento che deve essere assicurato per un tempo previsto in migliaia di anni. Le cosiddette scorie a decadimento lento vengono imballate sotto forma di container e vetrificate. I risultati delle ricerche hanno portato a proporre lo stoccaggio in formazioni geologiche profonde. Ma nel frattempo la ricerca prosegue e si prevede di modificare il processo di ritrattamento del combustibile in modo da produrre scorie che contengano quantita’ minime di elementi radiotossici a decadimento lento. Il nuovo processo prevede la separazione avanzata e la trasmutazione. La separazione avanzata Allo stato attuale questo procedimento non permette di evitare lo stoccaggio in profondita’ dei residui ultimi, ma le ricerche del CEA - www.cea.fr - per quanto riguarda il processo di separazione avanzata – hanno dimostrato che e’ possibile completare il processo industriale del trattamento del combustibile usato mediante la separazione dei radionuclidi a decadimento lento. Sperimentazioni specifiche sono in corso a Le Hague presso l’ impianto di Cogema (www.cogema.fr). L’ obiettivo e’ quello di estrarre oltre al plutonio e all’ uranio anche gli attinidi minori che presentano una forte radiotossicita’ a decadimento lento. Con la separazione avanzata si mira ad ottenere come prodotto finale container di rifiuti che – dopo centinaia di anni – abbiano una radiotossicita’ simile a quella del minerale d’ uranio inizialmente utilizzato. La trasmutazione Le possibilita’ di trasmutazione sono state studiate simulando il funzionamento di reattori caricati con attinidi minori che presentano grandi difficolta’ di manipolazione poiche’ sono multo radioattivi. Al momento sono disponibili scenari teorici grazie ai quali risulta possibile riciclare gli attinidi minori. Il confezionamento Il confezionamento e’ una fase irrinunciabile del processo di gestione dei rifiuti radioattivi, esso permette di immobilizzare e di confinare le materie radioattive per il tempo necessario a ridurre a valori accettabili il possibile impatto sulla salute e sull’ ambiente. Una importante fase della ricerca riguarda la matrice di contenimento. Il vetro, grazie al suo carattere amorfo, sopporta bene la diversita’ degli elementi presenti all’ interno del combustibile usato. Il vetro e’ una matrice di stoccaggio ideale anche per alcuni prodotti puri per i quali la trasmutazione risulta difficile. In questo campo la Francia ha prodotto matrici di imballaggio ceramiche e vetro-ceramiche a lunga durata. E’ in atto una seconda fase delle ricerche mirata a sviluppare sistemi di confezionamento specifici per ogni categoria di scorie prodotte o da produrre in vista del loro deposito in profondita’.
Il comportamento a lungo termine Lo studio del comportamento a lungo termine dei container mira a garantire la qualita’ del confezionamento nel tempo. Le ricerche puntano a sviluppare una vera e propria capacita’ di previsione del comportamento dei container, soprattutto in situazioni di stoccaggio in formazioni geologiche profonde. Per quanto riguarda il vetro la garanzia si misura in migliaia di anni. Conclusioni Grazie a queste ricerche, a breve, l’ energia nucleare potra’ riciclare le sue stesse scorie tramite la separazione avanzata. Percio’ la quantita’ di scorie a decadimento lento sara’ estremamente ridotta e potra’ essere confezionata in modo da impedire ricadute negative e pericolose nella biosfera. Fonte Citef - Conférence Internationale des formations d'Ingénieurs et de Techniciens d'Expression Française www.citef.refer.org Area personale- Login
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Post n°11 pubblicato il 30 Maggio 2008 da atomopulito
Il programma tecnologico I progressi registrati finora non sarebbero stati possibili se non si fosse avviato, agli inizi degli anni ’90, un imponente piano di sviluppo tecnologico/ingegneristico. L’Italia ha contribuito anche nel settore delle tecnologie a rendere possibile la costruzione di ITER e a sviluppare materiali strutturali e funzionali avanzati da utilizzare nei futuri reattori. I campi principali di sviluppo sono: • Superconduttività; • Componenti per alti flussi termici e relativi test a fatica; • Manutenzione remota del divertore; • Le tecnologie del mantello fertile; • I materiali; • Il Ciclo del Combustibile; • I dati nucleari; • I sistemi di riscaldamento: radiofrequenza ed iniettori di neutri; • Sicurezza ed impatto ambientale; • Controlli; • Sistemi di ispezione e metrologia basati con Radar Ottico. La Superconduttività Il Gruppo Superconduttività dell’ENEA è da più di venti anni coinvolto nelle attività di ricerca e sviluppo per la realizzazione dei magneti per le macchine a confinamento magnetico. Ha sempre avuto e tuttora detiene un ruolo leader per la progettazione, realizzazione e test dei conduttori superconduttivi per la costruzione dei magneti di ITER. È infatti sotto la supervisione dell’ENEA che sono state costruite e testate con successo le prime bobine modello in scala reale di ITER: il Central Solenoid Model Coil e la Toroidal Field Model Coil. È sempre da attribuirsi all’ENEA la realizzazione del conduttore per le bobine prototipo di ITER che detiene il record mondiale di corrente (80.000 A) in un avvolgimento magnetico. Recentemente, l’ottimizzazione di tale conduttore ha portato alla realizzazione di un campione full-size, con il più elevato margine di temperatura operativa mai raggiunto. In un’ottica a più lungo periodo, sono in fase di studio avvolgimenti in superconduttori ad alta temperatura critica di transizione di ultima generazione (coated conductors) come l’YBCO, da impiegarsi in DEMO. Lo sviluppo di tali materiali ha avuto significative ricadute non solo nel campo della fusione, ma anche in settori di applicazione più comuni: immagazzinamento di energia, limitatori di corrente, cavi di potenza ecc.. Attualmente l’ENEA sta progettando un generatore eolico completamente superconduttivo da utilizzare per lo sfruttamento di energie rinnovabili, con il vantaggio di avere, a parità di potenza installata, una notevole riduzione di peso e un miglioramento globale del rendimento pari a circa il 30% Grazie alle elevate competenze nel campo della qualificazione dei materiali superconduttivi e della criogenia in genere, il gruppo Superconduttività ENEA ha ottenuto delicati incarichi di supporto tecnologico nella realizzazione di grandi impianti come il Large Hadron Collider del CERN, per il quale ha collaudato sia i diodi di by-pass per la protezione dei magneti superconduttivi dell’ acceleratore, sia i discendenti di corrente per la loro alimentazione, realizzati utilizzando superconduttori ad alta temperatura critica di transizione
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Inviato da: soleitalicoa
il 13/07/2008 alle 17:29
Inviato da: Feynman82
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