Roma, 9 dicembre 2024 – L'Europa ha fatto un passo avanti significativo nel campo dei reattori nucleari di quarta generazione con la realizzazione di un innovativo scambiatore di calore raffreddato a piombo liquido. Questo progetto, guidato da ENEA e coinvolgendo 25 istituzioni di ricerca internazionali, apre nuove frontiere nella sicurezza e nell'efficienza delle tecnologie nucleari avanzate.

Un Salto Qualitativo per il Futuro dell'Energia Nucleare

L'Innovazione del Progetto PATRICIA

Il progetto PATRICIA rappresenta un punto di svolta nel settore nucleare europeo. Coinvolge partner di alto profilo come il CERN di Ginevra e tre enti italiani: ENEA, Politecnico di Milano e Università di Pisa. L'obiettivo è chiaro: migliorare la gestione del ciclo del combustibile e offrire soluzioni concrete ai problemi legati ai rifiuti radioattivi e alla proliferazione nucleare. Il nuovo scambiatore di calore sviluppato in questo contesto si distingue per la sua compattezza e l'elevata efficienza termica, risolvendo criticità che hanno ostacolato lo sviluppo di tecnologie precedenti.Daniele Martelli, ricercatore presso il Laboratorio Impianti e Tecnologie dei Metalli Liquidi del Centro Ricerche Brasimone (Bologna), ha evidenziato come questo scambiatore non solo ottimizzi il trasferimento di calore ma anche incrementi la distanza tra i baricentri termici durante la circolazione naturale. I dati raccolti saranno fondamentali per validare i codici numerici utilizzati nella progettazione di futuri reattori avanzati, garantendo una base scientifica solida per le future innovazioni.

La Struttura Sperimentale CIRCE

Fin dal primo decennio del 2000, ENEA ha lavorato instancabilmente per sviluppare tecnologie per reattori nucleari raffreddati a metalli liquidi pesanti (HLM). In questa fase, è stata messa in funzione la struttura sperimentale CIRCE, attualmente la più grande in Europa. Questa installazione riveste un ruolo cruciale nelle prove di fattibilità e nella simulazione di condizioni operative reali.CIRCE presenta un vessel principale con un diametro interno di circa 1,2 metri e un'altezza di 8,5 metri, capace di contenere fino a 90 tonnellate di lega eutettica di piombo. La potenza disponibile di 1 MW consente di replicare flussi termici simili a quelli di un reattore nucleare operativo, fornendo dati preziosi per la valutazione delle prestazioni dei componenti. Le ampie dimensioni dell'impianto permettono di testare componenti grandi, inclusi quelli in scala 1:1, rendendo CIRCE uno strumento indispensabile per numerosi progetti europei.

Versatilità e Applicazioni Multiple

La versatilità di CIRCE è un aspetto chiave della sua importanza. L'impianto può simulare vari scenari termoidraulici e qualificare componenti per impianti nucleari a piscina, contribuendo significativamente a progetti come EUROTRANS, THINS, SEARCH, MAXIMA, MYRTHE, SESAME e, naturalmente, PATRICIA. Questa flessibilità consente di affrontare una gamma diversificata di esigenze sperimentali, accelerando lo sviluppo di tecnologie nucleari più sicure e efficienti.L'apporto di CIRCE al progresso tecnologico è indubbio. Grazie alle sue capacità uniche, questo impianto sperimentale continua a essere una risorsa strategica per la comunità scientifica europea, promuovendo collaborazioni internazionali e facilitando la realizzazione di obiettivi comuni nel campo dell'energia nucleare avanzata.