Seminario del 25/09/08 su nucleare per l energia. ( R.Petronzio, presidente dell Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)

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1 Seminario del 25/09/08 su nucleare per l energia ( R.Petronzio, presidente dell Istituto Nazionale di Fisica Nucleare)

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3 L INFN copre istituzionalmente i settori della fisica Nucleare Sub-nucleare Astro-particellare

4 INFN e la fisica nucleare Ricerca fondamentale Materia nucleare instabile Materia nucleare in condizioni estreme Materia nucleare sciolta nei suoi componenti fondamentali ( quarks e gluoni)

5 INFN e la fisica nucleare Applicazioni del nucleare Medicina (radiobiologia, adroterapia, dosimetria, diagnostica) Beni culturali ( analisi non invasive, inquinamento e monitoraggi climatici)

6 INFN e la fisica nucleare Energia Fusione: partecipazione al programma ITER Fissione: collaborazione con Ansaldo Nucleare

7 L Italia e la fusione Gli attori: ENEA, CNR, INFN, RFX I temi: il cannone che riscalda il plasma è l iniettore di neutri, i soli a poter penetrare nel plasma per riscaldarlo (NBTF) La macchina che prova i materiali resistenti al flusso di neutroni generati dalla fusione (IFMIF) Precursori di ITER su minore scala (Fast)

8 L INFN e la fusione Le competenze Le attività in corso

9 le competenze Gli acceleratori L alta intensità Fasci radioattivi (Excyt, SPES) Trattamento scorie (TRASCO) RFQ Criogenici o caldi Piave: l iniettore basato su strutture RFQ

10 Il contesto delle attività In Italia LNL (acceleratori, processi nucleari) LNS (sorgenti, processi nucleari) All estero Cern (Ch) (riduzione scorie, linac) Ganil (Fr) ioni radioattivi, radioprotezione

11 Le attività IFMIF una macchina per controllare la resistenza di nuovimaterialiaiflussielevatissimidineutroni previsti l Ente attuatore Italiano, Mou con CEA, Ciemat,FZK NBTF L iniettore di proiettili elettricamente neutri per il riscaldamento del plasma di nuclei Attraverso il consorzio RFX

12 L INFN e la fissione Accordo con Ansaldo Nucleare per reattori a fissione su formazione ricerca sicurezza

13 formazione sinergia con Universita e industria per l organizzazione di Master di II livello per formazione specialistica di laureati (Genova).

14 ricerca e fissione sfide tecnologiche per la IV generazione - sostenibilita - economicita - sicurezza e affidabilita

15 Sostenibilita = capacita di soddisfare le richieste della societa per un tempo indefinito Estendere nei secoli futuri la disponibilita del combustibile convertendo isotopi fertili (Th 232, U 238 ) in fissili (U 233, Pu 239 ), anche riciclando il combustibile utilizzato Riprocessamento dei rifiuti con ricupero di Uranio e Plutonio e trasmutazione delle scorie per ridurne vita media e tossicita Questo richiede lo sviluppo di reattori veloci e quindi un forte impegno di ricerca..

16 Economicita = competitivita nei costi e diminuzione del rischio finanziario Realizzazione di impianti innovativi, maggiore efficienza nell uso dei combustibili e semplificazione nel disegno Riduzione del rischio economico attraverso disegno modulare Innalzamento della temperatura del nocciolo per migliore efficienza termica, per permettere produzione di idrogeno, desalinizzazione dell acqua ed altri sottoprodotti della produzione di energia

17 Sicurezza e affidabilita mantenere e sviluppare i gia elevatissimi standard di sicurezza degli impianti nucleari Sviluppare le caratteristiche di sicurezza intrinseca Rendere chiare e trasparenti le procedure di sicurezza

18 progetto ai laboratori nazionali di Legnaro (LNL) di un reattore di ricerca (150 KW) veloce al piombo di tipo ADS, sostenuto da acceleratore

19 Resistenza alla proliferazione e protezione fisica controllo e sicurezza dei materiali e delle infrastrutture nucleari Impedire la proliferazione del combustibile attraverso miglioramenti di progettazione e altre misure Protezione fisica attraverso sviluppo di rivelatori e sistemi di controllo nei depositi, nel nocciolo, nei trasporti Questo richiede su ogni punto intensa R&D di ingegneria e fisica, in particolare sullo sviluppo di rivelatori e sistemi di monitoraggio anche ambientale

20 progetto RIACE RIvelatori e ACceleratori per l Energia

21 sommario Disponibilità di specifiche competenze per innovazione e sviluppo Capacità di formazione del personale Collaborazione con Enti e Università Confronto con le problematiche industriali Supporto alle esigenze attuali Sperimentazione di tecnologie imminenti