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1 Pago ~ NNFISS - P Titolo Pompa Centrifuga per Impianto a Metallo iquido pesante Descrittori Tipologia del documento: Collocazione contrattuale: Argomenti trattati: Specifica Tecnica Sistema Accordo programma ENEA-IVISE: tema ricerca "Nuovo nucleare da fissione" Generation IV Reactor Reattori Nucleari Veloci Tecnologie dei metalli liqui Impianti Meccanici Sommario I presente documento riporta la Specifica Tecnica fornitura una pompa centrifuga per un impianto a metallo liquido pesante (Piombo) Note: P3-C Copia n. In carico a: 2 1 NOME FIRMA NOME FIRMA o EMISSIONE 3/9/21 NOME "1If---f-jH---+\~tt_+-+._+-I- ".. 1f JI_+_~-.,... 1 FIRMA ti. a ti lpot~\ ant o p'.nytr'1 Agostini Atefano Monti Il J \V\ ~ (fa?t')ft;~, 'tj(t/jlj REV. DESCRIZIONE DATA REDAZIONE CONVAIDA APPROVAZIONE

2 NNFISS P INDICE 1. Introduzione Oggetto della fornitura Scopo Descrizione della fornitura Dati progetto Requisiti della fornitura Fabbricazione Pulizia Estensione della fornitura Imballo e trasporto Parti ricambio Assistenza in Sito Accettazione e Garanzia Durata della Fornitura, Penali, Pagamenti... 12

3 NNFISS P INTRODUZIONE I reattori quarta generazione, sono oggetto un iniziativa avviata dal Dipartimento dell Energia (DOE) USA nel gennaio 2, allorquando eci paesi si sono uniti per formare il Generation IV International Forum (GIF) col fine sviluppare i sistemi nucleari futura generazione, cioè i sistemi che potranno venire operativi fra 2 o 3 anni, subentrando all attuale generazione reattori a neutroni termici refrigerati ad acqua. I sistemi nucleari quarta generazione dovranno rispettare i seguenti requisiti: Sostenibilità, ovvero massimo utilizzo del combustibile e minimizzazione dei rifiuti raoattivi; Economicità, ovvero basso costo del ciclo vita dell impianto e livello rischio finanziario equivalente a quello altri impianti energetici; Sicurezza e affidabilità; in particolare i sistemi quarta generazione dovranno avere una bassa probabilità danni gravi al nocciolo del reattore e tollerare anche gravi errori umani; non dovranno, inoltre, richiedere piani emergenza per la fesa della salute pubblica, non essendoci uno scenario crebile per il rilascio raoattività fuori dal sito; Resistenza alla proliferazione e protezione fisica tali da rendere non conveniente il furto o la produzione non chiarata materiale nucleare o l uso illecito della tecnologia e da assicurare un aumentata protezione contro attacchi terroristici. I paesi costituenti il GIF sono: Argentina, Brasile, Canada, Cina, Federazione Russa, Francia, Giappone, Gran Bretagna, Repubblica Corea (Sud), Repubblica del Sud Africa, Svizzera, e Stati Uniti; anche l Euratom, per l Unione Europea, aderisce al Forum. Italia grazie all impegno su buona parte dei progetti europei del VI e VII Programma Quadro inrizzati allo sviluppo dei reattori IV generazione ed alla partecipazione per conto Euratom singoli ricercatori ad alcune strutture organizzative GIF - fatto partecipa a Generation IV tramite l Euratom. Oltre 1 esperti dei 1 paesi aderenti a GIF hanno lavorato per due anni all esame un centinaio alternative tecnologiche, e con l emissione nel cembre 22 una Technology Roadmap for Generation IV Nuclear Energy

4 NNFISS P Systems - sono pervenuti alla selezione dei sei concetti più promettenti per la IV generazione reattori nucleari, intorno a cui organizzare il successivo programma ricerca e sviluppo. I sei sistemi nucleari selezionati da GIF sono: Gas-Cooled Fast Reactor (GFR) reattori a spettro veloce, refrigerati a elio e con ciclo del combustibile chiuso, per una più efficiente conversione dell uranio fertile e la gestione degli attini; ead-cooled Fast Reactor (FR) - reattori a spettro veloce, refrigerati a piombo o eutettico piombo-bismuto e con ciclo del combustibile chiuso, per una più efficiente conversione dell uranio fertile e la gestione degli attini; Molten Salt Reactor (MSR) reattori a fissione prodotta in una miscela circolante sali fusi, con spettro epitermico e possibilità gestione degli attini; Soum-Cooled Fast Reactor (SFR) - reattori a spettro veloce, refrigerati a soo e con ciclo del combustibile chiuso, per una più efficiente conversione dell uranio fertile e la gestione degli attini; Supercritical-Water-Cooled Reactor (SCWR) reattore refrigerato ad acqua a temperatura e pressione oltre il punto critico, a spettro termico o veloce; Very-High-Temperature Reactor (VHTR) reattore moderato a grafite e refrigerato ad elio, con ciclo del combustibile ad un solo passaggio (oncethrough). Questo reattore è ottimizzato per la produzione termochimica idrogeno, oltre che elettricità. In ambito Generation IV l impegno italiano è limitato ai sistemi FR, SFR e VHTR. In particolare l Accordo Programma fra Ministero dello Sviluppo Economico ed ENEA, nell ambito del tema ricerca Nuovo nucleare da fissione si pone versi obiettivi programmatici: i. A breve termine: contribuire a ricreare le competenze e le infrastrutture tecniche e scientifiche necessarie per la ripresa del settore nucleare in Italia, supportare l autorità sicurezza per gli iter autorizzativi, sviluppare una capacità autonoma valutazione delle verse opzioni tecnologiche,

5 NNFISS P consentire all Italia partecipare a pieno titolo alle gran iniziative R&S internazionali/europee (GIF, INPRO, GNEP, SNETP, EII, EERA, programmi Euratom, ecc.) sul nuovo nucleare; ii. A meo termine: concentrare le risorse su un programma mensione internazionale quale l IRIS Project, nel quale sia comunque possibile giocare un ruolo significativo anche a livello industriale; iii. Al lungo termine: sfruttare le competenze ancora esistenti per partecipare a pieno titolo allo sviluppo un reattore quarta generazione quale il ead Fast Reactor e/o il Soum Fast Reactor e/o il Very High Temperature Reactor in ambito Euratom e GIF. Il programma triennale (26-28) complessivo del nuovo nucleare da fissione prevede l effettuazione verse macro-attività in ambito FR, tra cui le principali sono: Prove integrali gran componenti (GV, DHR, pompe, ecc.) Tecnologie dei materiali per sistemi raffreddati a piombo; Concettualizzazione noccioli innovativi reattore FR, incluso il nocciolo dell impianto mostrativo; Supporto all autorità sicurezza per gli iter autorizzativi.

6 NNFISS P OGGETTO DEA FORNITURA a presente Specifica ha come oggetto la fornitura una pompa centrifuga, operante con piombo fuso, da installare sull impianto sperimentale HEENA presso il C.R. ENEA del Brasimone. Nell ambito dell Accordo Programma (AdP) siglato fra ENEA e Ministero dello Sviluppo Economico (MSE), inea Progettuale 3 Reattori Innovativi Quarta Generazione, è prevista un azione per la Qualifica girante per pompa centrifuga realizzata con materiale ad elevata resistenza alla corrosione/erosione Come riportato nel Piano Annuale Realizzazione 27 (PAR27), l attività consiste nella definizione concettuale, progettazione e realizzazione un apposito circuito a piombo sul quale realizzare opportuni test sperimentali concepiti per la qualifica una girante per pompa centrifuga realizzata con materiale ad elevata resistenza alla corrosione/erosione. Il materiale identificato, MAXTHA, è stato già sottoposto a test preliminari verifica, nel corso delle attività del primo anno (PAR26) meante l esposizione appositi provini alle conzioni sperimentali richieste. I test sono stati realizzati sull impianto a metallo liquido pesante CHEOPEIII installato presso il C.R. ENEA del Brasimone, e hanno mostrato un ottima resistenza alla corrosione/erosione del MAXTHA nelle conzioni prova (55 C, 1 m/s). Per il raggiungimento dell obiettivo sopra incato, l UTIS-TCI dovrà quin provvedere alla progettazione e realizzazione un nuovo impianto sperimentale, denominato HEENA Heavy iquid Metal Experimental oop for Advanced Nuclear Applications, che consiste un circuito a sviluppo prevalentemente orizzontale che adotta piombo fluente come fluido esercizio. impianto HEENA, è stato concepito quin come una multipurpose facility, su cui è installata una pompa circolazione per metallo liquido pesante (HMP) ad elevate prestazioni fluidonamiche e realizzata con i più elevati standard tecnologici.

7 NNFISS P SCOPO o scopo della presente Specifica Tecnica è descrivere la fornitura una pompa circolazione tipo centrifugo, per metalli liqui pesanti (HEAVY IQUID META PUMP HMP), stabilendo le conzioni esercizio, le caratteristiche e le prestazioni richieste. In linea generale la fornitura dell HMP prevede: l approvvigionamento del materiale prototipico MAXTHA usato per la girante; la progettazione, la fabbricazione ed installazione della girante in MAXTHA; la fornitura della pompa completamente assemblata comprensiva motore elettrico; il dossier finale fornitura; la pulizia della pompa; l imballo e la spezione presso il sito ENEA del Brasimone; assistenza all installazione, primo avvio e collaudo in sito del componente. 4. DESCRIZIONE DEA FORNITURA a pompa dovrà essere del tipo con girante aperta realizzata in MAXTHA. Il corpo pompa, e comunque tutte le parti che lavorano a contatto con il metallo liquido, fatta esclusione per la girante e le tenute, dovrà essere realizzata in acciaio austenitico (AISI 316, AISI 316, AISI 34, AISI 34). Viste le elevate temperature esercizio, si ammette l utilizzo un sistema tenuta sull albero-girante del tipo a baderna. Per il corretto funzionamento della tenuta sarà quin ammesso un leggero trafilamento piombo, tra albero-girante e treccia, al fine lubrificare la tenuta stessa.

8 NNFISS P Sarà a carico ENEA installare un apposito sistema per la raccolta del piombo, in atmosfera inerte, evitando il congelamento dello stesso nella zona trafilamento meante installazione opportuni sistemi traccianti elettrici. Il sistema sarà mensionato da ENEA secondo le incazioni date dal Fornitore circa i ratei trafilamento ipotizzabili. Sarà cura del Fornitore la scelta del tipo baderna, la sua installazione, e la definizione temporale delle manutenzioni programmate, che comunque dovranno avere una frequenza non inferiore a 2 ore in regime esercizio continuo. a pompa, completa basamento per l installazione orizzontale sul piano lavoro in sito, dovrà essere dotata motore elettrico alimentato a 38V, 5 Hz. (grado protezione IP23). 5. DATI DI PROGETTO a pompa HMP dovrà essere progettata e realizzata nel rispetto dei seguenti dati progetto: Fluido processo Piombo Fuso Temperatura esercizio: 4 C Temperatura Progetto: 45 C Pressione Progetto: 1 bar Portata Minima: 1 kg/s Potata Massima: 5 kg/s Portata BEP (Best Efficency Point): kg/s Prevalenza BEP: bar Per quanto riguarda le procedure avvio e spegnimento della pompa, così come delle fasi stand-by impianto, sarà garantita nell impianto HEENA una temperatura uniforme e costante pari a 4 C, al fine assicurare che nel corpo pompa non abbia luogo la solificazione del metallo liquido.

9 NNFISS P Sarà cura del Fornitore incare le corrette procedure avvio della pompa circolazione dalla conzione stand-by fino al punto funzionamento nominale. Per quanto riguarda il fluido lavoro si adotterà del piombo fuso, le cui caratteristiche chimico-fisiche sono seguito riportate: Temperatura Temperatura Tensione Vapore Tensione Superficiale Densità Velocità del Suono Calore Specifico Viscosità namica Conducibilità Termica [K] [ C] [Pa] [N/m] [kg/m3] [m/s] [J/kg K] [Pa s] [W/m K] E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E REQUISITI DEA FORNITURA a fornitura dovrà essere in accordo alle prescrizioni elencate nei successivi paragrafi FABBRICAZIONE Il Fornitore si dovrà responsabilizzare sulle incazioni effettuate da ENEA in termini parametri progetto, soluzioni tecnologiche proposte, conzioni esercizio. Tuttavia potrà proporre soluzioni verse qualora ne semplifichino la fornitura o si ottimizzino le prestazioni PUIZIA

10 NNFISS P Particolare attenzione dovrà essere riservata alla pulizia del manufatto, sia in fase fabbricazione che durante il trasporto. Dovrà essere garantito un alto livello pulizia necessario ad evitare che residui lavorazioni meccaniche, scorie saldatura, polvere ecc. possano depositarsi nel corpo pompa. 7. ESTENSIONE DEA FORNITURA a fornitura comprende, oltre alla pompa circolazione descritta un dossier finale fornitura riportante: progetto preliminare della palettatura della girante; progetto fluidonamico e termo-meccanico definitivo della palettatura della girante; i certificati dei materiali adottati per la realizzazione della girante e delle tenute; il libretto d uso e manutenzione; segni esplosi della pompa; schemi elettrici installazione; le curve caratteristiche della pompa, (agramma portata prevalenza in funzione del numero giri); il agramma del triangolo delle velocità sulla girante in funzione del numero giri; i segni costruttivi della girante in MAXTHA 7.1. IMBAO E TRASPORTO Gli imballi dovranno essere idonei a garantire la conservazione della pulizia, la protezione delle parti e l integrità strutturale della fornitura, durante il trasporto fino al sito ENEA del Brasimone.

11 NNFISS P PARTI DI RICAMBIO Nella fornitura sono incluse, come parti ricambio consigliate dal Fornitore, i componenti che garantiscono il corretto funzionamento della pompa circolazione HMP per un periodo due anni in esercizio continuo. In particolare dovranno fornirsi come parti ricambio la baderna per la realizzazione delle tenute, e tutti gli accessori che si rendano necessari per la corretta installazione e sostituzione della stessa ASSISTENZA IN SITO Il Fornitore dovrà garantire la necessaria assistenza tecnica in sito, al fine provvedere, coauvato dal personale tecnico ENEA, alla corretta installazione, primo avvio e il relativo collaudo della pompa circolazione HMP sull impianto HEENA. Il Fornitore dovrà inoltre garantire la propria presenza in sito durante le fasi prima manutenzione della pompa circolazione al fine assicurare il necessario supporto tecnico per la rimozione e successiva sostituzione del sistema tenuta del tipo a baderna sull albero-girante ACCETTAZIONE E GARANZIA accettazione della fornitura avverrà presso il Centro ENEA del Brasimone a seguito verifica dell integrità del componente, e del buon stato conservazione dopo l effettuazione del trasporto. a garanzia avrà la durata 36 mesi e inizierà dalla data accettazione della fornitura. Il primo avvio e collaudo della pompa circolazione sarà realizzato sull impianto HEENA, a cui parteciperà anche una delegazione tecnica incata dal Fornitore.

12 NNFISS P Durante il collaudo sarà verificata la corrispondenza fra le prestazioni della pompa circolazione e quanto riportato in Specifica Tecnica. In caso esito negativo del collaudo sarà a completo carico del Fornitore apportare tutte le mofiche necessarie alla pompa circolazione per sodsfare i requisiti prestazioni e funzionalità riportate in Specifica Tecnica. 8. DURATA DEA FORNITURA, PENAI, PAGAMENTI a presente fornitura dovrà essere ultimata entro il 3 Giugno 211. Per ogni giorno solare ritardo nella consegna della fornitura sarà applicata la penale dello,3% (tre per mille) dell importo totale. importo globale della penale applicabile non potrà superare, comunque, il 1% dell importo totale della fornitura. Qualora l ammontare complessivo della penale ecceda il 1% del valore del contratto, il responsabile ENEA può risolvere il contratto e provvedere all esecuzione in danno. I pagamenti saranno effettuati, a fronte presentazione regolare fattura posticipata, come seguito riportato: 15% ad approvazione da parte ENEA del progetto preliminare della palettatura della girante. 75% dell ammontare totale a esito positivo dell accettazione in sito 1% dell ammontare totale ad esito positivo del collaudo finale. Tale ultima quota potrà essere svincolata all esito positivo dell accettazione in sito meante istituzione idonea garanzia bancaria o assicurativa pari importo, della durata 36 mesi.

Enrico MAINARDI - Associazione Italiana Nucleare; E-MAIL: info@assonucleare.it

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