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Centrali più longeve o più produttive con nuovo acciaio russo

Reattori ancora più sicuri con sostanze che si riparano da sole

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MONDO - Ricerca

Nuovi metodi per studiare l’invecchiamento dei reattori

L'usura dei materiali usati nei reattori nucleari, sottoposti a condizioni estreme, è uno dei fattori che determinano l'invecchiamento del reattore stesso. Conoscere meglio queste dinamiche potrà permettere di effettuare riparazioni più mirate e, in prospettiva, di costruire centrali più durature.

È quello che hanno fatto due diversi gruppi di ricerca inglese, uno dell'Università di Bristol e l'altro delle università di Leeds, Manchester, Nottingham, Salford, Huddersfield e del Sussex.

Gli scienziati di Bristol hanno utilizzato una tecnica chiamata "dualbeam", cioè fascio doppio: consiste nell'uso simultaneo di un microscopio elettronico e di un fascio ionico focalizzato. In questo modo è possibile osservare la struttura dei materiali con una risoluzione inferiore a un nanometro (cioè un milionesimo di millimetro).

La tecnica è usata nella ricerca biochimica, con molte possibili ricadute in ambito medico; l'applicazione all'energia nucleare potrà consentire di esaminare a livello microscopico le condizioni dell'acciaio inossidabile dei reattori, in modo da valutarne meglio lo stato e prevedere i rischi.

L'altro gruppo di ricerca si è concentrato sull'analisi delle barre di grafite usate come moderatori nel nocciolo: bombardate in continuazione da neutroni ad alta energia, devono essere periodicamente sostituite, e per questa operazione è necessario spegnere per qualche tempo il reattore. Conoscere con precisione l'arco di tempo in cui il materiale si usura aiuterà i tecnici a programmare sostituzioni calibrate, ma anche a riparare i danni.

In questo caso l'approccio è multidisciplinare: partecipano alla ricerca scienziati e ingegneri di varie specializzazioni, e vengono usati strumenti molto diversi fra loro: microscopi elettronici a trasmissione, tomografia a raggi X, spettroscopia Raman e a elettroni.

Paolo Gangemi