Sviluppo di processi innovativi per lo smantellamento del vessel e degli internals dei reattori LWR - Con riferimento alla centrale elettronucleare di Trino Vercellese = Development of innovative processes for the decommissioning of the vessel and internals of LWR reactors - With reference to Trino Vercellese nuclear power plant

Questa tesi magistrale si propone di presentare un processo innovativo e le relative macchine per il decommissioning del vessel e degli internals dei reattori LWR. La procedura è stata elaborata per l'impianto nucleare Enrico Fermi di Trino Vercellese (VC) ma, con le dovute modifiche/adattamenti, è applicabile anche ad altri impianti ad acqua leggera e non. Questo lavoro è frutto della stretta collaborazione con la green-land S.r.l., una startup innovativa che si propone di introdurre nuove tecniche in svariati campi del decommissioning in ambito nucleare. Il processo Hurricane persegue tre obiettivi: 1) Riduzione delle dosi al personale (principio ALARA) sfruttando la massima automatizzazione ammissibile grazie alle tecnologie oggi disponibili; 2) Riduzione di tempi e costi complessivi delle operazioni di decommissioning; 3) Riduzione del volume dei rifiuti da inviare al deposito definitivo attraverso l’ottimizzazione dei riempimenti degli imballaggi ed il riciclo dei materiali non attivati, utilizzando un innovativo processo di decontaminazione chimica delle superfici. L'elaborazione della tesi inizia con un capitolo introduttivo in cui vengono fornite alcune informazioni per comprendere al meglio i temi trattati e per inquadrare la situazione in cui è stato svolto il lavoro. Successivamente, per poter comprendere le complessità della sfida e per permettere di seguire poi le fasi di smantellamento, viene descritto l'impianto di Trino V., con particolare cura verso il vessel e gli internals. L'elaborato prosegue con un inquadramento sul tema del decommissioning, proponendo uno spaccato dello scenario italiano, un approfondimento su quanto già fatto nell'impianto Enrico Fermi e sulle problematiche delle tecniche tradizionali. La parte introduttiva termina con un capitolo sulla metodologia di taglio adottata da green-land: il taglio ad acqua con abrasivo (AWJC). Le novità introdotte da green-land iniziano con il sistema di catcher brevettato, il quale permette la captazione del liquido di risulta del taglio, e con la macchina ASM(registrato), capace di aspirare il liquido appena citato, separarne la parte solida attiva e infine permetterne lo smaltimento previo condizionamento in matrice cementizia. Successivamente viene descritta la preparazione dell'impianto, necessaria ad accogliere le operazioni di decommissioning. È previsto il posizionamento di sistemi di remotizzazione e automazione, la realizzazione del sistema di contenimento e la costruzione della Waste Management Facility (WMF). Si prosegue con la descrizione nel dettaglio della procedura: le parti debolmente attive vengono sezionate con tecniche tradizionali a cui sono associate bassi rischi di contaminazione dell’aria, le parti più attive invece richiederanno le tecnologie proposte da green-land che verranno utilizzate sotto battente d'acqua. Ci si avvia alla conclusione presentando più nel dettaglio le macchine di nuova concezione necessarie al processo, terminando infine con alcune considerazioni sulla procedura, sul lavoro svolto e sulle attività di verifica sperimentale e di qualifica previste.