Valutazione del tasso di rilascio dei prodotti di fissione dal combustibile irraggiato di un sistema LFR

Quando gli elementi di combustibile vengono irraggiati, per effetto del processo di fissione vengono generati prodotti di fissione, alcuni dei quali gassosi, principalmente i gas nobili xenon e cripton. Altri prodotti di fissione, non gassosi, sono comunque molto volatili e accompagnano quelli gassosi sotto forma di vapori, aerosol e particolati. Il rilascio di gas di fissione dal combustibile nucleare è un fenomeno estremamente rilevante per molti aspetti operativi del combustibile stesso. L’interazione tra tali prodotti, le guaine del combustibile e - in caso di perdite dalle guaine - il refrigerante, rappresenta un aspetto fondamentale per la sicurezza degli impianti nucleari. Fattori quali a es. temperatura del combustibile, generazione di calore, burn-up, tempo e storia di irraggiamento, processo di fabbricazione, ecc., hanno tutti influenza sul tasso di rilascio dei gas di fissione. Gli studi, già svolti con continuità per molti anni, sono tuttora in corso, in relazione allo sviluppo di nuovi reattori, nuovi tipi di combustibile, guaine ed elementi strutturali. Al momento la ricerca europea è concentrata sulla realizzazione di un dimostratore industriale di reattore veloce refrigerato a piombo, ALFRED, che farà uso di combustibile MOX analogo a quello del Superphenix (20% di atomi fissili, 235U o Pu).