Reactoare nucleare experimentale la Mioveni. Ce teste fac autoritățile ca să nu fie un pericol pentru oameni

​Discuția despre posibilitatea de a avea reactoare nucleare modulare mici (SMR – Small modular reactors) e purtată, în România, în jurul celor pe care compania americană NuScale vrea să le dezvolte la Doicești, Dâmbovița.

Mai există însă un proiect intitulat ALFRED, pe platforma Institutului de Cercetări Nucleare de la Mioveni. De el răspunde Regia Autonomă Tehnologii pentru Energia Nucleară (RATEN).

6 instalații experimentale

Ca orice reactoare nucleare, reactoarele modulare mici sunt o soluție care, potrivit unui studiu publicat în revista Nature în 2024, ”ar putea contribui la soluționarea lacunelor masive în ceea ce privește accesul la energie în țările în curs de dezvoltare”, însă ”energia nucleară are considerente legate de siguranță, guvernanță și aspecte economice care îi afectează desfășurarea”.

În următorii cinci ani, în România vor fi realizate șase instalații experimentale, susține Regia Autonomă Tehnologii pentru Energia Nucleară. Ele vizează tehnologia răcirii cu plumb și vor fi montate la Mioveni. Testele, de asemenea, vor începe la Mioveni. Primele două instalații de test sunt deja în faza de instalare.

FOTO: Cladire reactor nuclear de cercetare TRIGA pe platforma nucleara a RATEN-ICN de la Mioveni

Vor fi făcute teste la 500 grade C

În perioada de testare, conform răspunsului de la Regie pentru Hotnews.ro, va fi analizată “comportarea instalațiilor în diferite condiții de operare, se vor verifica și valida standardele, precum și codurile de calcul utilizate în proiectarea și evaluarea securității”.

Primele două instalații, ATHENA și CHEMLAB, se află deja în etapa de instalare. Celelalte patru fac obiectul unui proiect POCIDIF (proiectul 4ALFRED, aflat în etapa de evaluare) și urmează a fi realizate în următorii cinci ani.

În etapa de demonstrare a noii tehnologii LFR, materialele de structură precum și componentele altor sisteme specifice unui reactor nuclear, trebuie să fie testate în condiții normale de funcționare dar și în condiții extreme.

Rezultatele obținute vor sta la baza calculelor de proiectare a viitoarei instalații, pentru a asigura funcționarea acesteia în condiții de siguranță și eficiență, au comunicat autoritățile.

“Se vor testa diferite materiale și componente (pompe, senzori) în contact cu plumbul topit, la temperaturi de aprox. 450-500 grade C, în regim static sau dinamic, din punct de vedere structural, comportarea la coroziune, comportarea la uzare etc”, arată RATEN.

FOTO: Piscina reactorului nuclear de cercetare TRIGA de la RATEN-ICN

RATEN: Testele nu sunt riscante pentru personal. Se încălzește, dar nu se folosește combustibil nuclear

“Instalațiile vor fi construite în clădiri industriale dimensionate pe gabaritul fiecărei instalații și nu necesită anveloparea cu materiale de protecție la radiații, deoarece ele vor funcționa în regim de simulare a zonei active cu încalzitoare electrice”, spune RATEN.

Cu alte cuvinte, pentru această etapă, nu va fi folosit combustibil nuclear pentru producerea căldurii în instalații.

O singură instalație va fi destinată testelor de combustibil nuclear iradiat, iar pentru aceasta se vor folosi spațiile Laboratorului de Examinări Post-Iradiere ale RATEN-ICN din Mioveni. Acestea care sunt autorizate de CNCAN pentru desfășurarea de activități nucleare specifice.

Testele vor fi realizate de echipe de cercetare, alcătuite din personal specializat și autorizat să desfășoare astfel de experimente. “Condițiile în care se vor desfășura aceste teste nu prezinta riscuri deosebite pentru personal”, susțin autoritățile.

Cam jumătate din puterea unui reactor de la Cernavodă

SMR – LFR reprezintă reactoare modulare, de putere redusă, bazate pe tehnologia reactorilor rapizi răciți cu plumb, o tehnologie avansată, de Generație IV.

Conform definiției IAEA (International Atomic Energy Agency), SMR-urile sunt reactoare avansate care produc energie electrică de maximum 300 MW putere. Și reactoarele SMR LFR se vor încadra în acest domeniu de putere. Pentru comparație, un reactor de la Cernavodă are 700 MW.

Entități din Italia, Belgia și SUA ar putea să colaboreze cu România pentru SMR-urile răcite cu plumb

Proiectul ALFRED vizează construcția în Romania a unui reactor de demonstrare a fezabilității tehnice și economice a tehnologiei LFR, la orizontul de timp 2035-2040, a transmis RATEN la solicitarea HotNews.ro.

În noiembrie, anul trecut, în Belgia, a fost semnat Memorandumul de Înțelegere pentru dezvoltarea reactorilor mici si modulari rapizi, răciți cu plumb (SMR-LFR) între mai multe entități din România și alte state:

• Regia Autonomă Tehnologii pentru Energia Nucleară (RATEN)
• ANSALDO NUCLEARE din Italia
• Agenția Națională Italiană pentru Tehnologii Noi
• Centrul de Studii privind Energia Nucleară – din Mol
• WESTINGHOUSE ELECTRIC COMPANY LLC, mare companie american

Proiectul este bazat pe proiectul ALFRED (Advanced Lead Fast Reactor Demonstrator) inițiat în România.

FOTO: Imagine proiect conceptual reactor ALFRED

RATEN a spus pentru HotNews.ro că Memorandumul de Înțelegere semnat în noiembrie 2023 “reflectă interesul părților semnatare de a stabili în viitor un mod de colaborare pentru dezvoltarea reactorilor mici modulari răciți cu plumb”.

Obiectivul memorandumului este de a constitui un cadru de discuții si negocieri în vederea stabilirii unui potențial acord de colaborare formal pentru dezvoltarea în cooperare a tehnologiei LFR (Lead-cooled Fast Reactor) până la un nivel avansat de maturitate tehnologică.

Care vor fi sursele de finanțare a SMR-urilor

Finanțarea necesară dezvoltării tehnologiei până la nivelul demonstrării ei (construcția și operarea ALFRED) implică mai multe categorii de costuri. Astfel, pe lângă bugetul de construcție a instalațiilor experimentale suport și a demonstratorului, sunt necesare și costuri pentru realizarea campaniilor experimentale și a programului de cercetare-dezvoltare asociat, cheltuieli de proiectare, cheltuieli de autorizare, arată RATEN.

Toate acestea urmează a fi estimate la nivelul întregului proiect și al consorțiului FALCON (Fostering ALFRED Construction), luând în considerare și activitățile complementare desfășurate de partenerii consorțiului).

Pentru finanțarea acestor activități se are în vedere accesarea unui mix de surse de finanțare, în funcție de natura activităților, susțin autoritățile în răspunsul către redacție.

De exemplu, pentru programul de cercetare-dezvoltare, pe lângă finanțarea anuală de la Ministerul Energiei pentru Programul anual de cercetare al RATEN, se vor avea în vedere atât programul cadrul de cercetare european Horizon Europe (Programul EURATOM), cât și finanțările pe baza fondurilor structurale de coeziune (2021-2027) prin POCIDIF.

Pentru construcția demonstratorului ALFRED se propune o finanțare europeană, poate prin noi mecanisme care sperăm să fie create în cadrul noii inițiative europene ”SMR Industrial Alliance”, la care RATEN a aderat deja.

Care sunt etapele de autorizare a unei noi instalații nucleare până la faza comercială

Orice nouă instalație nucleară înainte de a fi pusă pe piață trebuie autorizată de către un organism de reglementare în domeniul nuclear. În cazul României este Comisia Națională pentru Controlul Activităților Nucleare (CNCAN).

Principalele etape de autorizare a unei noi instalații nucleare, conform legislației europene:

• Autorizarea proiectului conceptual al noii instalații nucleare;
• Demonstrarea tehnologiei care stă la baza noii instalații nucleare, prin testarea, calificarea și certificarea materialelor, componentelor și sistemelor care alcătuiesc aceasta instalație;
• Construirea și operarea în condiții reale de funcționare, în vederea demonstrării și optimizării tehnologiei
• Autorizarea instalației nucleare comerciale și comercializarea ei.

În acest moment, procesul de la Mioveni se află în etapa a II-a, aceea de demonstrare a tehnologiei reactorilor cu neutroni rapizi răciți cu plumb topit (Lead cooled fast neutron nuclear reactor – cu acronimul LFR).