Progettazione preliminare di un sistema di ispezione in servizio delle saldature sulla testa di un reattore nucleare di IV generazione

Abstract

La progettazione e lo sviluppo di reattori nucleari di ultima generazione richiedono il rispetto di elevati standard di sicurezza, che rendono indispensabile l’esecuzione di controlli in servizio volti a garantire l’integrità dell’impianto nel corso del suo funzionamento. Lo scopo del presente elaborato è fornire un primo approccio allo sviluppo di un sistema di controllo in servizio delle saldature della testa del reattore nucleare sperimentale ALFRED, offrendo una panoramica generale del processo di ispezione e proponendo la progettazione preliminare di una possibile macchina in grado di svolgere tale funzione. Sono state formulate alcune ipotesi progettuali e considerazioni basate sul codice di progettazione adottato nella fase preliminare del progetto. Tali valutazioni hanno consentito non solo di sviluppare il concetto del sistema di ispezione, ma anche di delineare una prima ipotesi relativa alle modalità di costruzione e assemblaggio del componente oggetto di studio. L’ispezione è stata suddivisa in due sottogruppi di attività, ciascuno affidato a un sistema dedicato. In particolare, il lavoro si concentra sullo sviluppo più approfondito di una macchina destinata al controllo delle saldature nelle zone di penetrazione della testa del reattore, mentre per il secondo sistema vengono fornite solamente indicazioni preliminari per una possibile realizzazione.

The design and development of next-generation nuclear reactors require compliance with high safety standards, making in-service inspections essential to ensure the integrity of the plant during operation. The aim of this work is to provide a first approach to the design of a system for the in-service inspection of the weld on the reactor head of the experimental nuclear reactor ALFRED, offering a general overview of the inspection process and proposing the preliminary design of a possible machine capable of performing this task. Several design assumptions and considerations were formulated based on the design code adopted during the preliminary design phase of the project. These evaluations made it possible not only to develop the concept of the inspection system, but also to outline an initial approach for the construction and assembly of the component under study. The inspection activities were divided into two subgroups, each carried out by a dedicated system. In particular, this work focuses on the more detailed development of a machine intended for the inspection of welds in the reactor head penetration areas, while only preliminary indications are provided for the possible implementation of the second system.