Il progetto TRADE

Il progetto TRADE
TRADE - TRIGA Accelerator Driven Experiment
Prossimo passo per la validazione del concetto di ADS
Stefano Monti
(a nome della collaborazione internazionale TRADE)
ENEA - Giovedì della cultura scientifica - 18 dicembre 2003
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
1
Il progetto TRADE
Sommario








Dai primi esperimenti sulla fisica degli ADS a MUSE, a TRADE
Motivazione dell’esperimento
Principali obiettivi  esperimenti effettuabili in TRADE
Descrizione della facility TRADE
Stato del progetto e attività progettuali e sperimentali in corso
La collaborazione internazionale TRADE
TRADE ed il VI Programma Quadro Europeo
Diagramma temporale
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
2
Il progetto TRADE
1994 – 1998: Primi esperimenti sulla fisica degli ADS
promossi e guidati da Carlo Rubbia al CERN
Esperimento FEAT (First Energy Amplifier Test)  3.5 tonnellate di U naturale
metallico fortemente sottocritico iniettate da una sorgente neutronica di spallazione
ottenuta per interazione del fascio protonico dell’acceleratore PS del CERN contro un
target di U naturale o piombo (misure di potenza e flussi n  validazione codici MC)
TARC (Transmutation by Adiabatic Resonance Crossing). Seconda serie di esperimenti
per studiare l’effetto TARC dei neutroni in una matrice di piombo con alcuni campioni
di materiale da trasmutare (Tc-99). L’esperimento ha dimostrato che in una matrice di
piombo si possono ottenere condizioni di flusso e spettro neutronici molto efficaci per
“bruciare” qualsiasi tipo di nuclide che presenti risonanze nelle sezioni d’urto
neutroniche.
Esperimento nTOF  misura di sezioni
d’urto neutroniche rilevanti per la
trasmutazione ed il progetto degli ADS.
Anche la facility nTOF fa uso del Proton
Synchrotron (PS) del CERN, che invia
protoni a 20 GeV su un target circondato
da 5 cm di acqua.
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
3
Il progetto TRADE
1998 – 2003: Esperimento MUSE
Accoppiamento fra una sorgente
neutronica pulsata (GENEPI)
basata su reazioni (D,D) e (D,T)
con il reattore “a potenza 0”
MASURCA (Maquette
Surgénératrice Cadarache)
presso il centro CEA di
Cadarache.
In MASURCA possono essere
realizzate differenti
configurazioni di sistemi
sottocritici in spettro neutronico
veloce (diversi combustibili e
fluidi di raffreddamento).
Limiti di MUSE:
 La sorgente neutronica esterna non è di spallazione;
 La potenza è “quasi-zero”  no contro-reazioni di potenza
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
4
Il progetto TRADE
Motivazione dell‘esperimento TRADE


TRADE – che nasce anch’esso da un’idea di Carlo Rubbia - intende affrontare il
cosiddetto secondo livello di validazione del concetto di ADS  accoppiamento dei
vari componenti di un ADS – acceleratore, bersaglio di spallazione, reattore
sottocritico – in un sistema “a scala reale” e a potenza significativa, utilizzando per
quanto possibile reattori esistenti adattati allo scopo.
L’interesse per un tale tipo di esperimento risiede nella possibilità di dimostrare per
la prima volta l’operabilità - in sicurezza e con la necessaria affidabilità – di un ADS,
dallo start-up alla potenza nominale fino allo shut-down, in presenza di
controreazioni di potenza  TRADE completa la conoscenza sulla fisica degli ADS
Inoltre TRADE permette di studiare:





Il raffreddamento congiunto di un target e di un sistema sottocritico
Alcune soluzioni ingegneristiche di interesse generale per gli ADS quali la
progettazione di una linea di trasporto del fascio in un reattore,
l’accoppiamento della linea di trasporto col sistema target, il problema dei
magneti che guidano il fascio verso il reattore;
L’interfaccia fascio protonico - target (beam trips, whobbling, ecc.)
I problemi specifici di schermaggio e attivazione di un ADS;
Le procedure autorizzative per il licensing di un ADS
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
5
Il progetto TRADE
Sequenza di validazione di un ADS
SISTEMA
MUSE
TRADE
TRADE
TRADE
ADS
SORG.
DD/DT
DD/DT
SPALL
SPALL
SPALL
CINETICA
VELOCE
TERMICO
TERMICO
TERMICO
VELOCE
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
CONTROR. POTENZA
NO
NO
NO
SI
SI
6
Il progetto TRADE
La cinetica TRADE è significativa anche se TRIGA è un reattore termico!!!
La risposta del sistema ad una variazione della sorgente esterna, per un
dato livello di sottocriticità r, è data da:
P(t) =
veloce [t, r, L] dove L (tempo di generazione dei n pronti) dipende dalla
natura del sistema (termico/veloce)
+
ritardata [t, r, l] dove l (tempo di decadimento dei nuclidi che generano i
n ritardati) dipende dalla natura del combustibile (U235/Pu239/...)
+
asintoto dipendente dalla sorgente esterna
Ciò implica che la parte ritardata può non differire, in principio, fra sistemi
veloci e termici.
Questo è uno dei principi base della rappresentatività di TRADE.
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
7
Il progetto TRADE
L'esempio di una sorgente pulsata quadrata:
la risposta veloce
Risposta ad una sorgente pulsata quadrata
I plateaux sono denominati salti pronti
e sono proporzionali a r($)/(r($)-1)
XADS -3.8 $
MUSE -3.8 $
1.0
TRADE -3.8 $
XADS -15.9 $
0.9
0.8
MUSE -15.9 $
TRADE -15.9 $
0.7
0.6
P(t) 0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0.00E+00
5.00E-04
1.00E-03
1.50E-03
2.00E-03
2.50E-03
3.00E-03
3.50E-03
4.00E-03
t (s)
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
8
Il progetto TRADE
L'esempio di una sorgente pulsata quadrata:
la risposta ritardata
R is p o s ta a d u n a s o rg e n te p u ls a ta q u a d ra ta
1
0 .9
X A D S -0 .7 $
0 .8
M U S E -0 .7 $
0 .7
TR A D E -0 .7 $
0 .6
P(t) 0 .5
d elay ed r es p o n s e  
0 .4
rl
r
 r
w ith f eed b ac k r ( T )  r 0  
 T
0 .3
0 .2
 r 


  T  T RIG A
0 .1

 T

 r 
 10


  T  XADS
0
0 .0 0 E + 0 0
5 .0 0 E + 0 1
1 .0 0 E + 0 2
1 .5 0 E + 0 2
2 .0 0 E + 0 2
2 .5 0 E + 0 2
3 .0 0 E + 0 2
t(s )
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
9
Il progetto TRADE
Se si considera la dipendenza della reattività dalla temperatura:
 r 
r(T)  r 0  
T
 T 
a causa dei forti coefficienti negativi di temperatura di un TRIGA si
ottiene:
 r 


 T  TRIGA
 r 
 10


 T  XADS
La relazione indica che un DT10 °C in TRIGA (1 MW) produce una
controreazione rappresentativa di un DT100 °C in un XADS (80 MW).
Questo è un altro principio base della rappresentatività di TRADE.
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
10
Il progetto TRADE
Esperimenti più rilevanti effettuabili in TRADE

Regime dinamico di un ADS: la possibilità di operare ad alcune centinaia di kW di
potenza ed a differenti livelli di sottocriticità permetterà di validare sperimentalmente
il comportamento dinamico del sistema e di definire il livello di sottocriticità ottimale
per il dimostratore di ADS e, per estrapolazione, del trasmutatore di taglia industriale.

Correlazione fra potenza del reattore e corrente di protoni fornita dall’acceleratore.
Tale potenza potrà essere studiata a differenti livelli di sottocriticità e di potenza

Controllo della reattività mediante differenti metodi, in particolare variando
l’importanza della sorgente neutronica, mantenendo costante la corrente dei protoni

Compensazione della reattività del sistema mediante movimento delle barre di
controllo o variando la corrente dei protoni

Determinazione delle procedure di start-up e di shut-down di un ADS

Sviluppo di tecniche di misure e di strumentazione e sistemi di acquisizione specifici
per un ADS
+ campagna sperimentale propedeutica all’installazione dell’acceleratore con sorgenti
neutroniche di Cf, Am-Be, DD e DT
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
11
Il progetto TRADE
Perché usare un TRIGA per un tale tipo di esperimento?
I TRIGA sono noti per le loro particolari
caratteristiche di sicurezza intrinseca legate al
combustibile utilizzato (elevati coefficienti negativi di
temperatura)
Il TRIGA RC-1 della Casaccia ha la “giusta” potenza
(1 MW) per un esperimento come TRADE
E’ un reattore a piscina per cui:
•
E’ semplice realizzare diverse configurazioni di
nocciolo
(in
particolare
configurazioni
sottocritiche)
•
Ha già un canale centrale che può essere
facilmente modificato per ospitare un bersaglio
di spallazione e il relativo sistema di raffreddam.
•
E’ relativamente semplice modificarne le
strutture per permettere l’accoppiamento con la
linea di trasporto del fascio protonico.
Il TRIGA-RC1 è in ottime condizioni e perfettamente
in grado di ospitare un esperimento!!!
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
12
Il progetto TRADE
Lay-out della Facility TRADE
Elemento di combustibile
Sezione nocciolo
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
Sistema target
13
Il progetto TRADE
The TRADE Facility - Cross Section
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
14
Il progetto TRADE
Realizzazione della facility TRADE e suo utilizzo

Progettazione, realizzazione ed installazione dell’acceleratore, della linea di trasporto
del fascio, della test station; realizzazione di un nuovo edificio per l’acceleratore

Progettazione e realizzazione delle modifiche al reattore TRIGA al fine di ospitare
l’esperimento TRADE

Analisi neutroniche e termo-idrauliche del sistema nocciolo-target, fisica del target,
studio transitori di nocciolo e di impianto, ecc.

Progettazione, realizzazione e test di qualifica del bersaglio di spallazione

Sviluppo e acquisizione di strumentazione per la misura ed il controllo della
reattività; diagnostiche del reattore e dell’acceleratore

Analisi di sicurezza ed incidentali (rapporti di sicurezza per APAT)

Pre-test e misure in pila per la caratterizzazione del nocciolo TRADE

Commissioning della facility fino alla piena potenza

Effettuazione ed interpretazione della sperimentazione TRADE vera e propria sia in
condizioni stazionarie che in condizioni di transitorio operazionale

Trasposizione dei risultati della sperimentazione TRADE e del licensing
dell’esperimento al progetto di un “European Transmutator Demonstrator” (ETD)
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
15
Il progetto TRADE
Principali parametri del nocciolo TRADE per vari valori dell’energia dei protoni
Global Parameters
Symbol
Reference Case
LEU
mfuel (kg)
UZrH
235.2
mU/mfuel (wt.%)
8.5
Initial fuel mixture
Initial fuel mass
Initial U concentration
Initial Fissile enrichment
Thermal Power Output
235
U
/U (at.%)
20
Pth (kWatt)
200
Spallation target
Tantalum
Proton Beam Energy
Ep (MeV)
110
140
300
Spallation Neutron Yield
N(n/p) (n/p)
0.451
0.74
3.11
Net neutron multiplication
M
44.1
43.4
28.7
Multiplication Coefficient
k=(M-1)/M
0.977
0.977
0.965
Energetic Gain
G
15.1
18.8
23.8
Gain coefficient
G0
0.34
0.44
0.83
Ip (mA)
0.13
0.08
0.03
Pbeam (kWatt)
14.2
11.2
8.8
%
0.01
0.02
0.06
Accelerator Current
Beam Power
Escapes
Core Power Distributions
3
Av. fuel power density
Pth/Vfuel (W/cm )
4.9
Spec. fuel power density
Pth/mU (W/g HM)
10.0
2
Max. heat flux
Ph (W/cm )
9.3
6.0
5.9
Max. linear power
Pl (W/cm)
75.5
68.0
67.5
Radial peaking factor
Pmax/Pave
1.51
1.30
1.40
Linear peaking factor
Pmax/Pave
1.28
-
-
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
16
Il progetto TRADE
Ciclotrone SC - 230 MeV H2+ 0.5 mA
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
17
Il progetto TRADE
L’ipotesi di un ciclotrone da 300 MeV a settori separati
Le caratteristiche principali del ciclotrone
da 300 MeV:
• Normal conduttore
• 6 settori
• 4 cavità
• RF a 70.4 MHz
• 10ma armonica
La corrente necessaria per TRADE è in
tal caso di appena 100-130 microA
COOLING
SYSTEM
SSC 300 MeV
TRIGA
Q1 Q2
Q3
Q6
Q4
Q5
Q7
POWER
SUPPLY
BEAM DUMP
24260
2500
view
Q1 Q2
Q3
Q6
Q4
Q5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Q20
Q16 Q17 Q18 Q19
00
350
R15
BPM
Q10
Q9
Q8
M3
Q15
00
11991
Q12
Q11
Q14
1998
Q13
21
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
P2
P1
M2
48
R14
Lo schermaggio della linea di trasporto del
fascio è realizzato con blocchi di
calcestruzzo che poggiano su una struttura
che distribuisce il peso sul pavimento
dell’edificio TRIGA.
La linea di trasporto del fascio si estende
orizzontalmente all’altezza della parte
superiore del reattore TRIGA. Questo
garantisce un buon allineamento dei vari
componenti della linea.
Injector Cyclotron 10 MeV
Q21
Q22
R190
0
M4
M1
Q7
metres
18
Il progetto TRADE
Accoppiamento linea di trasporto del fascio – sistema sottocritico
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
19
Il progetto TRADE
Accoppiamento linea di trasporto del fascio – sistema target
7 nA
M3
Q20
Q19
50
R1
00
0
21
Q21
Q22
500
Current lost in M4 entrance per 130 uA beam (nA)
La parte critica della
sezione finale della linea
di trasporto dove si
concentrano le perdite del
fascio protonico è
composta da due
“bending magnets”.
La progettazione dei
magneti è resa complessa
dal fatto che sono
immersi in acqua e dalla
necessità di limitarne il
peso e di minimizzare gli
spazi per la loro
installazione.
100 nA
R19
00
450
M4
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1.9
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
Height of vacuum chamber (mm)
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
20
Il progetto TRADE
il bersaglio di spallazione
E’ il “componente chiave” di ogni concetto di ADS.
Per TRADE, viste le potenze in gioco (20-40 kW), è
possibile utilizzare un target solido.
In tal caso i materiali più promettenti - testati anche in
altre facility internazionali - sono il tungsteno con
guaina ed il tantalio “nudo”.
La soluzione di riferimento per TRADE è un target
in Ta di forma conica per ottimizzare la sorgente
di spallazione e la rimozione del calore.
La soluzione è frutto di un lungo processo iterativo di
ottimizzazione che tiene conto di:
 Fabbricabilità
 Spazi a disposizione
 Caratteristiche del fascio protonico
 Sorgente n che inietta il core sottocritico
 Distribuzione di potenza e rimozione del calore
 Stress termo-meccanici
 Danneggiamento dovuto all’irraggiamento p e n
 Rispetto delle condizioni di sicurezza del TRIGA
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
21
Il progetto TRADE
Il target più “ciccione” possibile
Detail A
Detail A
Detail B
TRADE Project
Solution 10/C-200
200MeV
18mm. Ta
37mm. Fe
Detail B
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
22
Il progetto TRADE
Raffreddamento del target
SOLUTION 10 : "reference 0" calculations STAR-CD / CAST3M
- outer wall heat flux profile 140.0
PHI_STAR-CD (W/cm2)
120.0
PHI_CAST3M (W/cm2)
heat flux (W/cm2)
100.0
80.0
60.0
40.0
20.0
-450.00
-400.00
-350.00
-300.00
-250.00
-200.00
-150.00
-100.00
-50.00
0.0
0.00
axial elevation (mm) : z=0 at the top of the target, z=-391 mm at the cone tip
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
23
Il progetto TRADE
Circuito di raffreddamento del target
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
24
Il progetto TRADE
Fase I - Esperienze preliminari senza acceleratore
Caratterizzazione del reattore TRIGA in nuove configurazioni, simili a quelle
pianificate per l’esperimento TRADE
•
Caratterizzazione delle configurazioni sottocritiche previste in TRADE
•
Valutazione delle condizioni di sicurezza per il funzionamento
del reattore
•
Misure di parametri di controreazione
•
Determinazione dei parametri di generazione dei neutroni
•
Studi del comportamento del sistema in presenza di transitori,
assimilabili a discontinuità di funzionamento dell’acceleratore
Inizio: Ottobre 2003
Completamento: fine 2004
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
25
Il progetto TRADE
Caratterizzazione Configurazioni Sottocritiche TRADE
Settimana 41/2003
Settimana 43/2003
16 diverse configurazioni di nocciolo
40 misure con 7 rivelatori
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
26
Il progetto TRADE
Misura dei Parametri di Controreazione
10 + 10
Termocoppie
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
27
Il progetto TRADE
Studio di transitori assimilabili a discontinuità di funzionamento dell’acceleratore
Inserzione di reattività
positiva
Inserzione di reattività
negativa
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
28
Il progetto TRADE
Fase II – Start-up dell’acceleratore accoppiato al reattore
 Caratterizzazione della linea di trasporto dei protoni
• Allineamento dei componenti
• Valutazione perdite del fascio
• Efficienza delle schermature
 Caratterizzazione del target e, in particolare, della sorgente neutronica di
spallazione nel reattore scarico
 Caricamento graduale del combustibile nel reattore
Nel 2008
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
29
Il progetto TRADE
Stato del progetto
Nel 2002 è stato concluso lo studio di fattibilità. Presentazione dell’esperimento
alla comunità internazionale (Workshop TRADE a Roma di giugno 2002).
Nel 2003:
•
studi concettuali delle varie parti della facility;
•
attività di qualifica dei metodi e codici di calcolo;
•
intensa campagna sperimentale nel TRIGA non modificato













Lay-out generale della facility
Analisi neutroniche delle varie configurazioni TRADE
Benchmark di neutronica e di dinamica nocciolo per qualificazione codici nucleari
Analisi termo-idrauliche del nocciolo e del target, sia in circolazione naturale che forzata
Progetto concettuale del target e del suo sistema di raffreddamento
Programma di qualifica sperimentale del target da effettuarsi presso FzK-Karlsruhe
Progetto concettuale di due acceleratori di protoni (ciclotroni) alternativi
Progetto concettuale della linea di trasporto del fascio
Calcoli di schermaggio, attivazione, ecc.
Problematiche di sicurezza e licensing  richiesta di modifica e prime interazioni con APAT
Definizione dell’intero programma sperimentale e selezione catene di misura in pila
Rappresentatività degli esperimenti
Valutazione tempi e costi
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
30
Il progetto TRADE
Il gruppo di progetto TRADE

Studio di fattibilità (2001-2002): gruppo di lavoro ENEA-CEA + contributi
da CERN e ANSALDO

Luglio 2002: costituzione di un gruppo internazionale di progetto
formato da ricercatori di ENEA (Italia), CEA (Francia), FZK (Germania),
DOE (USA), CERN, CIEMAT (Spagna), CNRS (Francia), AAA (Francia),
AIMA (Francia), ANSALDO (Italia) e IBA (Belgio)  la collaborazione
TRADE opera mediante gruppi di lavoro che si riuniscono
periodicamente e riunioni generali di stato di avanzamento (“progress
report”, rapporti tecnici, paper a varie conferenze internazionali, ecc.)

ENEA, CEA, CNRS, FZK e DOE partecipano alla collaborazione TRADE
con proprie risorse umane, finanziarie e strumentali.

Fine 2002: “Memorandum of understanding” siglato da ENEA, CEA e
FzK. Alcuni laboratori americani (ANL e LANL) partecipano attivamente;
il DOE anche recentemente ha confermato l’interesse per TRADE e la
volontà di formalizzare il proprio impegno mediante un contratto.

Sono in via di preparazione specifici contratti fra le parti
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
31
Il progetto TRADE
Organizzazione del progetto TRADE nell’ambito della
collaborazione internazionale
TRADE Project Structure
Technical Advisory
Committee
Project Steering Committee
P r o je ct M a n ag e m e nt
Project leader:
Scientifc Coordinator:
Project controller:
LOCAL COORDINATORS:TBD
Project office
General Tasks
Physics
In-Pile Experiments
Thermal-Hydraulics
Accelerator & BTL
Target System
Safety
Engineering
Licensing
Neutronic Design
Specs&Procedures
Core Thermo-hydr.
Cyclotron
Thermal-Hydraulics
Safety Criteria
Lay-out
System Integration
Spallation Physics
Data Acquis./Valid.
Heat removal System
Beam Transport Line
Thermo-Mec. Design
Initiators&Scenarios
Civil Buildings
Operation
Shield.&Acti.&Damage
In-pile Instrumentation
Core-Target Coupling
Beam Dump
Spall. Products Manag.
Hazard Analysis
Mechanical Structures
Quality Assurance
Pre&Post Test Simul.
Equipments
Ancillary Systems
Diagnostics&Instrum.
Safety of the Exps.
Fuel & Irrad. Comp.
Radioprotection
Beam Delivery
Support. Experiments
Transient Analysis
Target Disposal
Training
Instrumentation
Without irrad.
Vacuum System
Under irradiat.
Post-Irrad. Exam.
Materials
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
32
Il progetto TRADE
TRADE ed il VI PQ Europeo
EURATOM RESEARCH AND TRAINING PROGRAMME ON NUCLEAR ENERGY
(2002-2006) - WORK PROGRAMME 2004
3.2.2.1 Selected topics for the Call 2004
Transmutation of high-level nuclear waste in an Accelerator Driven System
Objectives: Evaluation of the industrial practicability of transmutation of high-level nuclear waste
in a fast neutron burner and development of the basic knowledge and technologies needed.
Scope:

System analysis for an accelerator driven system (ADS) including more advanced integrated
design, cost evaluation of the whole system and safety and licensing issues

Development of the basic knowledge and technologies required for, inter alia:

Improving reliability of high energy accelerators for ADS applications,

Coupling of the ADS components (accelerator, spallation target and sub-critical core),

Material and coolant technologies, advanced fuels and targets

Basic nuclear data.
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
33
Il progetto TRADE
Organisation Diagramme of IP EUROTRANS
General Assembly
Chairperson: NN
Members: One Representative per each Party
Project Co-ordination Committee
Scientific Consultancy
Panel
Co-ordinator: J.U. Knebel, FZK
Members: IP and SP Co-ordinators and Ansaldo Nucleare
Chairperson: M. Salvatores
SP1 DESIGN
SP2 TRADE-PLUS
Design
TRADE Experiment
(H. Aït Abderrahim, SCK)
(S. Monti, ENEA)
Related FP6 Projects:
RedAct / Impact
(FZJ, KTH)
IP EUROPART
SP3 AFTRA
SP4 DEMETRA
SP5 NUDATRA
Partitioning
Fuels
HLM Technologies
Nuclear Data
(C. Madic, CEA)
(S. Pillon, CEA)
(C. Fazio, FZK)
(E. Gonzalez, CIEMAT)
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
34
Il progetto TRADE
Organizzazioni partecipanti a TRADE-PLUS

AAA (France)

ANSALDO (Italy)

CEA (France)

CERN (Switzerland)

CIEMAT (Spain)

CIRTEN (Italy)

CNRS/IN2P3 (France)

EMPRESARIOS AGRUPADOS (Spain)

ENEA (Italy)

FZJ (Germany)

FZK (Germany)

IBA (Belgium)

ITN (Portugal)

NRG (The Netherlands)

UNED (Spain)

UPM (Spain)

TUDelft (The Netherlands)

Contact persons from DOE (USA)
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
35
Il progetto TRADE
WP Structure of SP2 TRADE-PLUS
SP2: TRADE-PLUS
Input data:
Results coming from FP5
 MUSE
 PDS-XADS
Continuous interaction with
SP1: DESIGN
WP1: Design
(ANSALDO)
WP2: BTL & TS
(ENEA)
WP3: Target
(CEA & ENEA)
WP4: Safety & Licensing
(ENEA)
WP5: Proc. & Constr.
(ENEA)
IAEA, ISTC, OECD/NEA
Nat. / Intern. Programmes
WP6: Experiments
(DOE & CEA)
WP7: Interpretation
(ENEA)
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
Output data:
Demonstration of:
 Coupling of ADS components
 Proof of stable operability of
an ADS
 Dynamic behaviour of an
ADS
 Licensing issues
Upgrade towards industrial
application
Design, safety and licensing
of an ETD
IAEA, ISTC, OECD/NEA
Nat. / Intern. Programmes
36
Il progetto TRADE
Diagramma temporale
IP EUROTRANS – TRADE-PLUS
Work Packages
Year
3
2003
6
9
12
3
2004
6
9
12
3
2005
6
9
12
3
2006
6
9
12
3
2007
6
9
12
3
2008
6 9
12
Feasibility studies updates
WP1, WP2, WP3
Preliminary Design
WP6
Prelim. In-pile measur.:
Exp. Program Phase IA
TRIGA upgrade
WP4
Licensing
WP1, WP2, WP3
Detailed Design
WP2, WP3, WP4
Out-of-pile tests
WP5
In-pile measur.: Exp.
Program Phase IB
Site preparation
WP5
Construction
WP5
Workshop tests
WP7
Installation &
Commissioning
AUTHORISATION FOR
OPERATION
Start-up: Exp. Program
Phase II
Full-power operation: Exp.
Program Phase III
WP6
WP7
WP7
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003

37
Il progetto TRADE
Infine:
“La facility TRADE rappresenta un contesto utile per
mantenere vive le competenze nel campo nucleare da
fissione, anche e soprattutto attraverso il coinvolgimento
attivo – su un vero sistema nucleare complesso – di una
nuova generazione di giovani fisici e ingegneri nucleari”
Maggiori informazioni sul progetto TRADE sono reperibili al sito:
http://www.trade.enea.it/
Giovedì della cultura scientifica – Casaccia – 18 dicembre 2003
38