Tecnologie, impianti e materiali per la fissione nucleare

L'ENEA svolge attività di ricerca e sviluppo nel settore della fissione nucleare, un ambito del panorama scientifico nazionale in cui l’Agenzia ha sempre rivestito un ruolo primario, per le competenze e le esperienze maturate fin dalla sua costituzione. Le attività sono focalizzate sulla ricerca e sviluppo di sistemi nucleari avanzati, di tecniche per la caratterizzazione radiologica di materiali nucleari, sulla corretta gestione e smaltimento dei rifiuti radioattivi, sulla modellistica del sistema reattore e sulle tecnologie di irraggiamento mediante radiazioni ionizzanti per attività di qualifica e ricerca, e per la produzione di radiofarmaci.  Il Decreto Legislativo 101/2020 conferisce all’ENEA il ruolo di gestore del Servizio Integrato Nazionale,  garantendo tutte le fasi del ciclo di gestione dei rifiuti radioattivi e delle sorgenti non più utilizzate del settore medico-sanitario, dell’industria e della ricerca scientifica.

L'ENEA svolge queste attività nell’ambito della Divisione Tecnologie, Impianti e materiali per la fissione nucleare del Dipartimento NUC, che raggruppa presso i Centri Ricerche di Casaccia, Frascati e Saluggia le risorse strumentali e di personale che rappresentano un prezioso insieme di esperienze e competenze multidisciplinari, praticamente uniche nel contesto nazionale.

Il ruolo rivestito dalla Divisione è di notevole importanza nel campo della fissione nucleare, dell’impiego delle radiazioni ionizzanti, della manipolazione e caratterizzazione radiochimica di materiali contenenti radioisotopi e garantisce l’espletamento di attività tecnico-scientifiche di eccellenza, tra le quali:

• gestione ed esercizio dei due principali reattori di ricerca nazionali (TRIGA-RC1 e RSV-TAPIRO) presso il Centro Ricerche ENEA Casaccia;
• gestione ed esercizio della facility di irraggiamento gamma Calliope presso il Centro Ricerche ENEA Casaccia;
• gestione ed esercizio di un laboratorio di caratterizzazione dei materiali nucleari e rifiuti radioattivi (autorizzato con “Nulla Osta categoria A” per l'utilizzo di sorgenti di radiazioni ionizzanti rilasciata dal Ministero dello Sviluppo Economico, ai sensi dell'art. 28 del D. Lgs. 230/95). Il Laboratorio è affiliato a ENTRAP, l'organizzazione europea di tutti i laboratori di riferimento per la caratterizzazione radiologica dei rifiuti radioattivi degli Stati membri dell'UE;
• ricerca e applicazioni nel campo delle radiazioni ionizzanti e non presso le facilities di irraggiamento gamma Calliope e reattori di ricerca TRIGA e TAPIRO, per attività di ricerca e per la qualifica di componenti e materiali dell’industria aerospaziale, nucleare e per esperimenti di Fisica delle Alte Energie (HEP);
• coordinamento e gestione del Servizio Integrato Nazionale di raccolta e gestione dei rifiuti radioattivi provenienti dal comparto medico sanitario, industriale e ricerca scientifica, attraverso una convenzione quadro con la società partecipata NUCLECO S.p.A. e gli operatori accreditati;
• sviluppo tecnologico di metodi, processi, componenti e sistemi relativi ad impianti nucleari a fissione per i settori della sicurezza nucleare, dei reattori nucleari di generazione attuale ed avanzata e per la chiusura del ciclo del combustibile nucleare;
• attività di modellistica e di simulazione sul sistema reattore e sui sistemi avanzati di controllo e protezione;
• ricerca e sviluppo di infrastrutture utili alla produzione di radiofarmaci per i centri di medicina nucleare, mediante tecniche di irraggiamento neutronico;
• formazione tecnica, per incrementare le competenze di settore, e informazione al pubblico ed agli stakeholder, per migliorare le conoscenze sui vari aspetti dell’uso pacifico dell’energia nucleare;
• supporto tecnico-scientifico ed istituzionale, mediante personale tecnico altamente specializzato, per il decommissioningdelle installazioni nucleari e per la realizzazione del deposito nazionale e geologico dei rifiuti radioattivi, in collaborazione con Sogin S.p.A.

La Divisione si avvale dei reattori nucleari di ricerca e della facility di irraggiamento gamma per sperimentazioni di fisica dei materiali e di medicina nucleare, nonché di impianti sperimentali per prove e qualifiche di materiali, componenti e sistemi. Dispone anche di dotazioni strumentali per l’analisi e la caratterizzazione radiochimica di materiali nucleari e rifiuti radioattivi, per la qualificazione di processi di manipolazione e per lo sviluppo di metodiche innovative di caratterizzazione radiologica.

Il Laboratorio Mobile di Radiochimica e Caratterizzazione Radiologica permette al nostro Paese di ottemperare a quanto stabilito dal Protocollo Aggiuntivo all’Accordo di Verifica del Trattato di Non-Proliferazione Nucleare. Garantisce interventi in situ per il supporto nella gestione di criticità in ambito nucleare, con azioni di sicurezza e salvaguardia.

Competenze e dotazioni infrastrutturali permettono il supporto tecnico-scientifico ed operativo alle Pubbliche Amministrazioni, nonché le funzioni di trasferimento tecnologico al mondo produttivo. La Divisione è un soggetto tecnico scientifico estremamente qualificato, in grado di promuovere la partecipazione a gruppi di lavoro afferenti ad organismi nucleari internazionali (IAEA, OECD), attività congiunte con le Technical and Scientific support Organizations (TSO) e programmi di ricerca finanziati dall’EURATOM, per il nucleare di quarta generazione e per la gestione in sicurezza e lo smaltimento definitivo dei rifiuti radioattivi.

La Divisione, per conto dell’ENEA e del Ministero della Transizione Ecologica, rappresenta il Sistema Paese  presso il Programma europeo EURAD (European Joint Programme on Radioactive Waste Management), con  l’obiettivo di supportare gli Stati membri dell’Unione nell’attuazione della direttiva 2011/70/Euratom (direttiva per la gestione responsabile e sicura del combustibile nucleare esaurito e dei rifiuti radioattivi) agendo e collaborando con i rispettivi programmi nazionali, sia nell’ambito della ricerca, sia nel supporto tecnico nell’ambito dello specifico settore.

La Divisione partecipa altresì all’Associazione ERDO, che raggruppa le Organizzazioni che operano in ambito nucleare afferenti a 8 diversi Paesi, nell’intento di individuare soluzioni comuni per la gestione dei rifiuti radioattivi, favorendo anche l’eventuale realizzazione di depositi regionali condivisi.