Energia: Nucleare, ENEA realizza modello digitale per la gestione in sicurezza dei siti

ENEA ha partecipato alla realizzazione di un modello virtuale che consente di formare il personale e gestire le attività di disattivazione e dismissione (D&D) nonché di effettuare verifiche nella fase di caratterizzazione finale e rilascio dei siti nucleari. L'attività consiste nella messa a punto di un "gemello digitale" (DT - Digital Twin), ed è stata realizzata nell'ambito del progetto europeo CLEANDEM^[1], nel quale sono coinvolti 11 Paesi Ue^[2].

"Il progetto nasce per promuovere una svolta tecnologica nel campo delle operazioni di disattivazione e dismissione di siti nucleari, utilizzando una piattaforma robotica senza pilota UGV (Unmanned Ground Vehicle Platform) per studiare i siti, progettare le attività necessarie, curare il training degli operatori e la gestione complessiva delle attività di D&D. L'obiettivo è di risparmiare tempo, abbattere i costi, ridurre l'impatto ambientale e limitare al minimo l'intervento umano per migliorare la sicurezza dei lavoratori e della popolazione", sottolinea Luigi Lepore, ricercatore del Laboratorio Caratterizzazione radiologica e gestione rifiuti radioattivi, responsabile del progetto per ENEA.

Ad oggi, l'intervento umano è ancora necessario per la maggior parte delle operazioni che si svolgono durante le fasi di disattivazione e dismissione: da quelle post-spegnimento che presentano campi di radiazione significativi alle fasi intermedie e finali che prevedono la rimozione via via sempre maggiore della radioattività, fino allo smantellamento vero e proprio che generalmente viene condotto quando la radioattività residua risulta poco rilevante.

La piattaforma tecnologica consente di supportare e agevolare le operazioni affidate ai gestori degli impianti nucleari, dei siti collegati al ciclo del combustibile, degli impianti di raccolta, gestione o stoccaggio di rifiuti radioattivi, dei siti o laboratori in genere che trattino materie radioattive.

Con il supporto delle competenze e professionalità di ENEA è stato studiato il comportamento degli strumenti in termini di registrazione dei dati dai sensori in campo, di sincronizzazione nel tempo, di attivazione di ulteriori azioni in base ai valori registrati (ad esempio attivazione dell'allarme per un'anomalia radiologica) e di rappresentazione dei dati nel Digital Twin, comprese le informazioni di reporting come foto, video, documentazione storica, ecc. Insieme agli altri partner coinvolti, è stata scelta una piattaforma database SQL (Structured Query Language) come soluzione migliore per armonizzare tutte le esigenze.

È stato sviluppato anche un prototipo del sistema criogenico per intrappolare il carbonio-14 nell'anidride carbonica atmosferica e per misurarne la concentrazione.

ENEA, tramite i suoi laboratori, ha testato e validato, con sorgenti radioattive certificate, i rivelatori gamma sviluppati da altri partner. Lo studio si è concentrato sulle prestazioni dei dispositivi in base alla loro effettiva applicazione, implementando modelli di calcolo analitico per la valutazione dell'attività minima rilevabile sia in condizioni statiche che nel movimento reale della piattaforma robotica senza pilota.