La posizione della Ricerca

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1 La posizione della Ricerca

2 La posizione della Ricerca 2 1. Evoluzione dei reattori nucleari 2. La ricerca: un impegno a livello internazionale 3. Il contributo italiano

3 1. Evoluzione dei reattori nucleari: i tempi per la loro disponibilità 3

4 Generazione III (disponibili: 2005) EPR 4 Progettista: AREVA (FRA-GER) Potenza: grande MWe Tipologia: Reattore Acqua Pressurizzata (in costruzione: Finlandia, Francia) AP1000 Progettista: Westinghouse (Toshiba)-USA Potenza: grande MWe Tipologia: Reattore Acqua Pressurizzata a sicurezza passiva (pronto per la costruzione Cina, USA) Presenza italiana: progettazione, costruzione

5 Generazione III (disponibili: 2005) ABWR 5 Progettista: Potenza: Tipologia: (già costruiti: Giappone) GE-Toshiba (USA-Japan) grande-1400 MWe Reattore Acqua Bollente Altri progetti: APR1400 (Corea del Sud), APWR (Giappone), AES 92 (Russia), SWR1000 (Francia-Germania), ESBWR (USA)

6 2. La Ricerca: un impegno a livello internazionale 6 Programma Generation IV Paesi partecipanti: USA, UK, FRA, ARG, BRA, CAN, JAP, SudAFR, SVI, KOR; EU (in discussione l ingresso formale); IAEA e OECD in qualità di osservatori Sviluppo comune di nuovi reattori - time frame: 2030 e oltre Italia potrebbe chiedere di entrare All interno di GenIV: gruppo progetti INTD International Near Term Deployment o GenIII+ Time frame: alcuni progetti pronti entro Programmi I-NERI International-Nuclear Energy Renaissance Initiative Accordi di R&S bilaterali, con DOE-USA Italia potrebbe partecipare da subito Programma INPRO (IAEA) Programma USA GNEP-Global Nuclear Energy Partnership (feb.2006) Italia potrebbe partecipare da subito

7 2. La Ricerca: un impegno a livello internazionale 7 Programma Generation IV (dal 2000) Obiettivi 1. Sustainability: soddisfare requisiti ambientali, efficace sfruttamento combustibile, minimizzare rifiuti e ridurre tempi per rifiuti a lunga vita 2. Economics: costi life-cycle e rischi finanziari competitivi con altre fonti energetiche 3. Safety and Reliability: eccellere in sicurezza e affidabilità, bassissima prob. danneggiamento combustibile, eliminare necessità piani evacuazione 4. Proliferation Resistance & Physical Protection: scarsa attrattività per diversione di materiale strategico, elevata protezione da attacchi terroristici Oltre 100 concetti e progetti di nuovi reattori presentati (industrie, centri di ricerca, università da tutto il mondo) Panel di esperti delle 10 Nazioni: comparazione e valutazione secondo metrica e criteri per ottenere grado di soddisfacimento degli obiettivi, selezione dei migliori concetti e progetti

8 Generazione III+ (disponibili: ) IRIS 8 Progettista: Potenza: Tipologia: Disponibilità: 2015 consorzio di 20 partners, 10 nazioni (leader: Westinghouse) media-335 MWe/modul. Reattore Integrale- Acqua Pressurizzata Presenza italiana: R&D, progettazione, costruzione PBMR Progettista: ESKOM, Westinghouse (SudAfrica, USA) Potenza: piccola-100 MWe/modul. Tipologia: Reattore a Gas Disponibilità:

9 Generazione III+ (disponibili: ) GT-MHR 9 Progettista: General Atomics (USA) Potenza: piccola-100 MWe/modulo Tipologia: Reattore a Gas Disponibilità: Altri progetti: ACR1000 (Canada), CAREM (Argentina), SMART (Corea del Sud), IMR (Giappone)

10 Generazione IV (disponibili: dal 2030) 10 Concetti di reattore selezionati dal Comitato di Esperti del programma Generation IV: Gas-Cooled Fast Reactor System - GFR Lead-Cooled Fast Reactor System - LFR Molten Salt Reactor System - MSR Sodium-Cooled Fast Reactor System - SFR Supercritical Water-Cooled Reactor Systems - SCWR Very-High-Temperature Reactor System - VHTR Sistemi con significativi passi in avanti verso gli obiettivi tecnologici Soddisfare requisiti di produzione di energia elettrica, calore ad alta temperatura, idrogeno, e di gestione dei rifiuti Rappresentare interessi condivisi e priorità delle nazioni che compongono GIF

11 Generazione IV (disponibili: dal 2030) GFR VHTR LFR 11 Presenza italiana: R&D, progettazione MSR SCWR SFR

12 2. La Ricerca: un impegno a livello internazionale. 12 GNEP-Global Nuclear Energy Partnership Sostituisce GenIV nella strategia USA (reattori VHTR per idrogeno, a sodio per bruciatori scorie, a piombo e ad acqua per piccola scala) Partnership privilegiata con paesi in fase di sviluppo (India, Pakistan, ) Appoggio da Cina, Russia, UK, Francia Obiettivi: Ridurre dipendenza da combustibili fossili e favorire sviluppo economico Ridurre emissione gas effetto serra Riciclare il combustibile nucleare, producendo meno rifiuti e aumentando la sicurezza Richiesti 250 M$ per FY2007 (previsti G$ per gli anni successivi)

13 2. La Ricerca: un impegno a livello internazionale. 13 GNEP: 7 Fasi 1. Nuova generazione di reattori nucleari entro Nuove tecnologie di riciclo del combustibile (meno rifiuti, più sicurezza) 3. Piano di gestione definitiva dei rifiuti nucleari 4. Sviluppo di reattori avanzati capaci di bruciare scorie nucleari ( burners ) 5. Servizi di fornitura di combustibile nucleare alle nazioni utilizzatrici 6. Sviluppo di reattori di piccola scala per le nazioni in fase di sviluppo 7. Incremento delle salvaguardie nucleari per la resistenza alla proliferazione

14 3. Il contributo italiano 14 Ricerca ENEA (grandi impianti sperimentali di livello internazionale) CIRTEN (consorzio Politecnici Milano e Torino, Università Pisa, Palermo e Roma) - oltre 100 laureati e dottorati/anno nel settore nucleare CESI (task force studi teorici, simulazione, calcolo) Industria ANSALDO Nucleare (completamento centrale Cernavoda-Romania) ANSALDO-Camozzi (componenti per centrali USA, RUS) SOGIN (servizi per ammodernamento centrale Armenia; decommissioning) Elettroproduzione ENEL (acquisizione parco centrali Slovacchia, 6 funzionanti + 2 da completare; accordo collaborazione con EDF per reattore EPR) Ente Controllo APAT

15 3. Il contributo italiano 15 Partecipazione a progetti di ricerca internazionali EURATOM (Framework Programmes) Sicurezza, radioprotezione, rifiuti nucleari IRIS ELSY

16 3. Il contributo italiano 16 IRIS International Reactor Innovative and Secure Università (Politecnico Milano, Torino, Univ. Pisa, Roma) Industrie (Ansaldo-Camozzi, Ansaldo Nucleare) ENEA Contributi (dal 2000): Componenti caratterizzanti (Generatori di Vapore, Sistemi di Sicurezza, Contenitore) Studi innovativi (approccio risk-informed, eliminazione zona di evacuazione, modelli economici-finanziari, analisi sismica) Sperimentazione: Test Integrale per l Autorità di Sicurezza USA (lab. SIET di Piacenza) Safety-by-Design TM + basso rischio finanziario Avviata la Fase 2 che porterà alla licenza del progetto (2012) e alla costruzione (2015) (Croazia, Messico, Brasile, Lituania, UK)

17 3. Il contributo italiano 17 ELSY European Lead-cooled SYstem Primo progetto di ricerca da 6.5 M in negoziazione con EU 18 partner da 13 paesi (16 EU+2 non-eu) Ansaldo Nucleare (leader del progetto), ENEA, CIRTEN, CESI Obiettivo: dimostrare capacità del concetto di soddisfare i requisiti di GenIV, in particolare economicità, semplificando il progetto autosostenersi nella produzione e consumo di combustibile (plutonio) bruciare rifiuti nucleari Saranno sfruttate le competenze e le strutture sperimentali sviluppate durante il programma ADS