RELAZIONE TECNICA SULLO STATO DI CONSERVAZIONE E FUNZIONAMENTO DELL’IMPIANTO NUCLEARE SOTTOCRITICO SM1 DELLL’UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PAVIA (periodo Settembre 2003 – Luglio 2008).


1.Premessa.

L’impianto nucleare sottocritico SM1 dell’Università degli Studi di Pavia è ubicato in Pavia, in via Taramelli n.12, nel piano seminterrato del Dipartimento di Chimica Generale dell’Ateneo, all’interno dell’Area Radiochimica del Dipartimento.
Il nocciolo dell’impianto è costituito da un reticolo a geometria esagonale (7 anelli concentrici) di elementi di combustibile cilindrici di uranio naturale per un totale di 208 elementi (v. Fig.1). Ciascun elemento di combustibile è costituito da 5 barrette (lingotti) di uranio naturale rivestite in alluminio dal peso di circa 2 kg ciascuno, per un totale di 1040 lingotti e circa 2000 kg di uranio naturale. Il nocciolo è posizionato all’interno in un contenitore cilindrico riempito con acqua demineralizzata. Il contenitore, a sua volta, è realizzato in alluminio (spessore 1 cm) e rivestito verso l'esterno da 10 cm di paraffina (v. Fig.2).


Fig. 1 - Schema del reticolo del nocciolo dell'impianto SM1



Fig. 2 - Fotografia del nocciolo dell'impianto SM1


2. Verifica dello stato di conservazione dell’impianto.
La struttura SM1 è in esercizio ma attualmente non utilizzata. Le attività svolte sono limitate alle operazioni di manutenzione ordinaria ed ai controlli periodici dettati dalle Prescrizioni Tecniche e dal piano di Sorveglianza. In data 11.12.2000 è stato effettuato lo spostamento della sorgente di neutroni (Pu-Be) dal reticolo del nocciolo al contenitore destinato ad ospitarla in sicurezza.
Con cadenza semestrale sono effettuate presso l’impianto, a cura di un addetto al Servizio di Fisica Sanitaria dell’Area di Radiochimica con la supervisione dell’Esperto Qualificato dell’impianto le seguenti misure:

      In tale occasione viene anche verificato il funzionamento dell’allarme acustico che indica il basso livello del battente d’acqua nel contenitore del nocciolo e verificata l’integrità dello schermo d’acqua posto a protezione del contenitore della sorgente di neutroni.
      A titolo di esempio, in Tab.1 sono riportati i risultati delle misure di dose svolte in occasione dell’ultimo sopralluogo in data 21.03.2008. Nel periodo considerato nella presente relazione non sono stati misurati valori di dose significativamente diversi da quelli riportati in Tab.1. I punti di misura soni indicati nella Fig.3
      Nel periodo considerato nella presente relazione, i risultati delle misurazioni di contaminazione superficiale effettuati nei medesimi punti di cui alla Tab.1 e Fig.3 sono tutti negativi e i risultati delle spettrometrie mostrano l’assenza di radionuclidi diversi da quelli del fondo naturale.
      La documentazione relativa alle misure periodiche è agli atti presso il Responsabile e l’Esperto Qualificato dell’impianto.

      (*)
      (*)
      (**))

      Punto di misura

      Dose n
      (μSv/h)
      Dose γ
      (μSv/h)
      Dose totale (μSv/h)
      Note
      A
      fondo
      1,2
      1,2
      max - varie quote
      B
      fondo
      1,5
      1,5
      max - varie quote
      C
      fondo
      1,2
      1,2
      max - varie quote
      D
      fondo
      2,0
      2,0
      max - varie quote
      E
      fondo
      0,3
      0,3
      bordo labirinto quota petto
      F
      fondo
      0,2
      0,2
      bordo labirinto quota petto
      G
      fondo
      0,3
      0,3
      lato e fronte cassaforte
      H
      fondo
      3030max - contatto DU
      I
      fondo
      fondo
      fondo
      ---
      L
      fondo
      fondo
      fondo
      ---
      M
      fondo
      fondo
      fondo
      ---
      N
      fondo
      fondo
      fondo
      ---
      Z
      fondo
      10.3
      10.3
      zenit - tappo aperto
      Z’
      fondo
      4,5
      4,5
      zenit - tappo chiuso
      S
      4,6 (604,8
      9,4
      max - lato e alto schermo
      Fondo
      < 0,03
      0,20
      ---
      fondo esterno al locale

      Tab.1: risultati delle misure di dose H(10) svolte in data 21.03.2008. (*) misure effettuate a monte della barriera di piombo attorno al bidone. In precedenza le misure erano effettuate a valle della medesima barriera. (**) misura sullo Zenit del contenitore interno allo schermo di acqua.


      Fig. 3 - Planimetria dell'impianto SM1 con l'indicazione dei punti di misura relativi alla Tab.1

      3. Valutazioni di Radioprotezione
      Sulla base delle comunicazioni ricevute e agli atti da parte dell’Esperto Qualificato dell’impianto, nel periodo considerato nella presente relazione risulta che:


        4. Rivalutazioni delle condizioni ambientali
        Per quanto concerne la valutazione delle condizioni ambientali nell’intorno dell’impianto risultano immutate rispetto alle precedenti.
        5. Organizzazione del personale
        In data 01.07.2005 il Dott. Ing. Andrea Borio di Tigliole, già Direttore del reattore TRIGA Mark II del LENA, è subentrato al Prof. Sandro Meloni in qualità di Responsabile dell’impianto.
        In data 21.11.2005 e in data 31.01.2006 sono stati approvati da parte dell’APAT gli aggiornamenti della composizione del Collegio dei Delegati alla Sicurezza dell’impianto con l’integrazione di alcune nuove figure. Pertanto, il Collegio dei Delegati alla Sicurezza dell’impianto risulta attualmente composto dalle seguenti figure:
          Le attività di manutenzione dell’impianto sono svolte da personale tecnico adeguatamente formato e afferente al Dipartimento di Chimica Generale dell’Università di Pavia, coadiuvato, di volta in volta, dal personale che ricopre gli incarichi in seno al Collegio dei Delegati alla Sicurezza dell’impianto.

          6. Conclusioni.
          Nel periodo considerato nella presente relazione sono state svolte da parte dell’APAT n. 3 ispezioni (in data 15.12.2003, 03.12.2004, 08.11.2005).
          Per quanto concerne lo stato di conservazione dell’impianto non si segnalano interventi rilevanti: tutti i congegni e le parti strutturali dell’impianto sono state costantemente mantenute in piena efficienza nel rispetto delle Prescrizioni per l’Esercizio.
          Lo stato di conservazione dell’impianto può essere considerato nel suo complesso soddisfacente.

          Pavia, 11 Agosto 2008

          IL RESPONSABILE DELL’IMPIANTO
          (Dott. Ing. Andrea Borio di Tigliole)





          SM1 001

          SM1 002