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In questo settore vengono affrontati i problemi di progettazione e sicurezza degli impianti nucleari, sia attraverso lo studio di sequenze incidentali mediante codici provati, sia mediante lo studio teorico e sperimentale ad effetti separati di fenomeni termoidraulici rilevanti ai fini della sicurezza.

In particolare, le problematiche che vengono affrontate riguardano:

• Problematiche di sicurezza ed analisi di sequenze incidentali in reattori nucleari di tipo innovativo;
• Studio della refrigerazione di emergenza nei reattori nucleari ad acqua
• Studio di fenomenologie termofluidodinamiche in sistemi ad elevata energia, in condizioni di incidente;
• Simulazione numerica della convezione in metalli liquidi con generazione interna di potenza
• Analisi di transitori termofluidodinamici in un impianto ADS (Accelerator Driven Systems) al fine di valutazioni di sicurezza
• Studio teorico e sperimentale dello spray cooling, di pareti ad elevata temperatura
• Studio delle principali fenomenologie termoidrauliche relative a sequenze incidentali in reattori nucleari di tipo innovativo
• Studio di cicli del combustibile nucleare mediante il codice di calcolo ORIGEN-2
• Analisi probabilistica di sicurezza in reattori a ad acqua leggera a maggiore sicurezza intrinseca e passiva
• Studio, mediante codici di calcolo qualificati, del ciclo Th-U del combustibile nucleare in sistemi subcritici pilotati da sorgenti esterne di Neutroni. Effetti sugli attinidi minori
• Studio del fenomeno della stratificazione di deflussi bifase in condotti orizzontali sede di rottura di varie orientazioni

 Reattori a Fusione

In questo settore vengono affrontati i problemi di progettazione dei principali componenti di reattori nucleari a fusione, con particolare riferimento a quelli a confinamento magnetico.

Le ricerche affrontate in questo settore riguardano:

• Studio delle problematiche termomeccaniche nel progetto della prima parete e di moduli di mantelli di reattori sperimentali a fusione termonucleare
• Studio della risposta nucleare dei principali mantelli di reattori nucleari a fusione termonucleare
• Analisi di problemi termomeccanici e termoidraulici nei principali componenti ad alto flusso di un reattore a confinamento magnetico di tipo TOKAMAK
• Studio del comportamento termoidraulico e termomeccanico di moduli di prova del blanket del reattore a fusione DEMO
• Sviluppo di modelli per la simulazione numerica della convezione magnetoidrodinamica in metalli liquidi
• Studio di fenomenologie termoidrauliche e della crisi termica nelle condizioni di interesse per un reattore a fusione di tipo TOKAMAK
• Determinazione sperimentale delle proprietà termodiffusive di letti di sfere a bassa conducibilità termica tramite il metodo di impulso di corrente.

 Termofluidodinamica

 In questo settore vengono affrontate le seguenti problematiche tipiche della termofluidodinamica numerica e computazionale:

• Studio sperimentale dello scambio termico nella convezione naturale in cavità ad elevato numero di Rayleigh
• Termovelocimetria tomografica mediante cristalli liquidi termocromici sospesi e sua applicazione nella convezione naturale
• Modellazione del mixing in sistemi meccanicamente agitati
• Sviluppo di modelli per la simulazione numerica di flussi turbolenti con scambio termico.

 

 Ingegneria delle Radiazioni

 In questo settore vengono affrontate le tematiche riguardanti la progettazione e la costruzione di impianti di irraggiamento e gli effetti di alte dosi di radiazione sui materiali.
Le ricerche che vengono affrontate riguardano le problematiche seguenti:

• Tecnologie delle radiazioni ionizzanti
• Studio degli effetti delle radiazioni ionizzanti sui sistemi polimerici
• Progetto e costruzione di irradiatori gamma
• Studio delle possibilità di penetrazione delle tecnologie di irraggiamento per il trattamento di prodotti agro-alimentari.

 Misure Nucleari

In questo ambito vengono affrontati i problemi riguardanti lo studio della radioattività in varie matrici e l'automatizzazione delle misure nucleari.
Le tematiche che vengono affrontate sono:

• Misure di radioattività atmosferica
• Attività minime rilevabili in campioni radioattivi misurati con sistema LEPS
• Studio della radioattività nei licheni usati come bioindicatori di inquinamento
• Analisi non distruttive mediante XRF
• Standard per misure di Radon
• Misura di radioattività in ambiente marino
• Misure di radionuclidi emettittori di fotoni di bassa energia presenti in atmosfera
• Determinazione di efficienze di rivelatori HPGe mediante algoritmi di tipo MonteCarlo ( campioni in geometria vicina)

Dosimetria

Questa tematica è rivolta allo studio delle tecniche tendenti a limitare la dose ai lavoratori e alla popolazione. Le ricerche affrontate in questo settore sono:

• Utilizzazione di radiazioni non ionizzanti nella medicina-industria –ricerca
• Controlli di qualità, nella diagnostica radiologica mediante immagini, per la protezione del paziente
• Studio e sviluppo di algoritmi per la soppressione di artefatti in scintigrafia cardiaca
• Rilevamento della radioattività ambientale in alcune aree della Sicilia e correlazione con la natura di rocce e suoli
• Tecniche nucleari applicate alla datazione di reperti archeologici
• Erosione dei terreni
• Misure di radioattività in materiali provenienti da zone vulcaniche
• Misure di radioattività dei materiali da costruzione.