Sicurezza degli SMR, dei reattori nucleari avanzati e innovativi e dei combustibili

Risultati attesi:

Si prevede che i risultati del progetto contribuiscano ad alcuni dei seguenti risultati attesi:

• ricerca sulla sicurezza di reattori innovativi, piccoli reattori modulari (SMR) – sia SMR ad acqua leggera (LW-SMR) che reattori modulari avanzati (AMR) basati su Gen-IV; progettazione o dimostrazione della fattibilità degli SMR e dei cicli del combustibile; e integrazione efficiente all'interno di sistemi energetici intelligenti e a basse emissioni di carbonio;
• supporto alla ricerca verso un approccio condiviso e coerente tra i TSO dei regolatori per i requisiti di sicurezza per diversi sistemi ed applicazioni energetiche avanzate (ad es. calore industriale, teleriscaldamento e settore marittimo), supportato da scambi regolari, revisioni e workshop con i licenziatari, gli sviluppatori di SMR e le organizzazioni di ricerca, migliorando ulteriormente la sicurezza in tutta l'UE;
• enfasi sull'innovazione negli aspetti di sicurezza dei LW-SMR e degli AMR;
• definizione di regole operative per servizi specifici per i reattori innovativi, incorporando strumentazione emergente e tecnologie digitali che offrono potenziali miglioramenti per l'operatività in servizio;
• ricerca sui cicli del combustibile (incluse le loro caratteristiche chiave: progettazione intrinsecamente sicura, generazione di meno rifiuti ad alto livello e migliore uso delle risorse), consentendo potenzialmente agli Stati membri interessati di contribuire alla transizione energetica (secondo e rispettando il principio di neutralità tecnologica dell'UE) e aumentando così la sicurezza energetica degli Stati membri e dell'UE.

Ambito:

La Commissione si aspetta da questo Topic un portafoglio equilibrato di progetti che coprano sia i LW-SMR che gli AMR con i loro cicli del combustibile. L'attenzione alla sicurezza coprirà anche la ricerca e l'innovazione necessarie per dimostrare in modo indipendente la sicurezza dei sistemi innovativi, strutture critiche sia per i LW-SMR che per gli AMR con i loro cicli del combustibile. Gli obiettivi degli sviluppatori sono sistemi che offrano maggiore sicurezza, sostenibilità, competitività economica e che migliorino anche l'efficienza del combustibile, minimizzino la generazione di rifiuti, prevedano applicazioni non elettriche e flessibilità in termini di adattamento al mix energetico con fonti intermittenti/variabili. Queste tecnologie di reattori innovativi mirano a includere caratteristiche di sicurezza integrata nel design (safety-by-design). La ricerca dovrebbe essere condotta anche sulla sicurezza delle tecnologie avanzate di raffreddamento, l'ibridazione del reattore e la progettazione del combustibile.

Le proposte di ricerca dovrebbero affrontare diversi dei seguenti punti:

• mantenere l'attenzione su sicurezza-protezione-salvaguardia-by-design (3S by Design) facilitando la consapevolezza dei TSO dei regolatori riguardo ai concetti di reattori innovativi che potrebbero essere integrati in sistemi energetici ibridi;
• investigare l'elevato grado di sicurezza passiva degli SMR rispetto alla possibile armonizzazione degli aspetti normativi della valutazione della sicurezza;
• affrontare le sfide di R&D pre-normative per selezionati SMR, cercando benefici trasversali e possibilmente includendo l'uso di moderne soluzioni digitali;
• coprire la fase di fattibilità delle tecnologie innovative quando i concetti di base vengono testati in condizioni rilevanti per la sicurezza. Gli esempi includerebbero la valutazione della prova di concetto di migliori caratteristiche di sicurezza e miglioramenti della sicurezza;
• investigare ulteriormente e validare sperimentalmente gli aspetti di sicurezza di selezionati SMR. Gli esempi includerebbero la circolazione naturale dell'acqua, il flusso bifase, l'uso di refrigeranti non acquosi, gli incidenti gravi, l'interazione fluido-materiale, l'accoppiamento termico-idraulico-neutronico, l'ottimizzazione del design, temperature operative più elevate (questo è anche correlato all'opzione di produzione di calore per processi industriali e generazione di H₂ ad alta temperatura), applicazioni marittime. Lo scopo sarebbe quello di valutare il loro potenziale per migliorare specifici soggetti di sicurezza relativi a pericoli interni ed esterni (ad es. fenomeni di incendi ed esplosioni), gestione dei rifiuti radioattivi (minimizzazione dei rifiuti 'by design', decommissioning 'by design'), preparazione e risposta alle emergenze, impatti umani e ambientali, salvaguardie, impatti sociali...