Il reattore nucleare di ricerca AGN-201 “Costanza” a Palermo

di Palermomania.it

| Pubblicata il: 13/04/2011 - 18:57:19

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Forse non tutti sanno che a Palermo esiste un reattore nucleare. Piccolo, ma esiste. È ubicato vicino all’edificio del Dipartimento di Ingegneria Nucleare, nell’ex Parco d’Orleans. 
Di “potenza zero”, può erogare una potenza di 5-20 watt per otto ore, con un intervallo di spegnimento pari a 16, per cinque giorni la settimana. Non può rilasciare energia superiore a 40 Wh in due ore consecutive  e non deve superare 200 watt. Deve il suo nome a due elementi: il primo, molto divertente, motivato dal fatto che fu necessaria molta costanza per seguire l’iter burocratico legato alla costruzione; l’altro da intendere come omaggio a Costanza d’Altavilla. Gli scopi per i quali fu costruito dalla ditta americana Aerojet General  Nucleonics possono essere così sintetizzati:

1)  Attività didattiche per gli studiosi di Ingegneria Nucleare ( italiani e non)  e per gli studenti delle scuole medie inferiori e superiori.

2)      Produzione di radioisotopi a breve vita.

3)      Esperimenti di Misure Neutroniche.

4)      Prove di irraggiamento di numerosi materiali.

Il sistema è formato da  due parti: il reattore e l’unità di controllo. Il core del reattore è un cilindro retto (base 25,7 cm e altezza 24,13 cm) costituito da nove dischi, a loro volta composti da polietilene  e polvere di biossido di uranio. È diviso in due settori (inferiore e superiore) da un disco di alluminio. Nella parte superiore sono presenti cinque dischi, nell’altra  quattro.  I dischi hanno dei fori, necessari per  l’introduzione di barre di sicurezza.  Tralasciando altri particolari tecnici che potrebbero non interessare i lettori,  desidero richiamare l’attenzione  proprio sui sistemi di sicurezza. Anzitutto, a tal proposito, occorre precisare che la potenza erogata è così modesta da non rendere necessario il sistema di refrigerazione che è perennemente racchiuso all’interno della core tank (un recipiente di alluminio a tenuta di gas). In secondo luogo, l’intero impianto è circondato da calcestruzzo armato con griglie di tondino di acciaio, con pareti di ben 25 cm di spessore.  Inoltre, il coefficiente di temperatura della reattività è negativo, cioè un aumento della temperatura stessa provoca lo spegnimento automatico del reattore, anche in assenza di controllo e di altri sistemi di sicurezza. Queste caratteristiche fanno sì che il sistema sia intrinsecamente sicuro.  L’arresto automatico del reattore è provocato dai seguenti  fattori:

1)      Abbassamento di acqua borata in uno dei costituenti.

2)      Mancanza di tensione nella rete.

3)      Interruzione di collegamento elettrico nei circuiti.

4)      Temperatura del reattore al di sotto del limite prefissato(16°).

5)      Cattivo funzionamento di una qualsiasi parte elettrica.

6)   Terremoti ( con superamento di un’accelerazione  orizzontale di 0,05 g).

7)      Intensità di dose gamma superiore al limite prestabilito.

8)      Intensità d dose neutronica superiore al limite prestabilito.

Infine, è prevista la cosiddetta difesa estrema. In sintesi, se si dovesse verificare un aumento imprevisto ed esagerato di reattività, interviene il fusibile nucleare o core fuse.  Si tratta di una  pasticca di polistirene (con alta concentrazione dell’isotopo 235 dell’uranio) che sostiene la metà inferiore del nocciolo. In condizione di pericolo, il calore riesce a fondere il fusibile  e la metà del nocciolo cade. In tal modo  non esiste più la massa critica.

Tali note per tranquillizzare del tutto circa possibili danni agli esseri viventi e all’ambiente naturale.

Contattando per tempo il Dipartimento di Ingegneria Nucleare (Viale delle Scienze – Parco d’Orleans – Edificio 6) è possibile visitare l’impianto, previe richiesta di autorizzazione e delucidazioni sullo scopo della visita.

Il Direttore Tecnico Responsabile del reattore nucleare AGN-201 “Costanza” è l’ingegner Elio Tomarchio.

Si ringrazia per la gentile collaborazione il professor Giuseppe Vella, ordinario del settore scientifico-disciplinare ING/IND 19 “Impianti Nucleari”, Direttore  del Dipartimento di Ingegneria Nucleare dell’Università di Palermo e Responsabile del reattore.

Prof. Giuseppe Pitrone

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