ALLEGATO

PROGRAMMA SPECIFICO DEL CENTRO COMUNE DI RICERCA

1.   Obiettivo

L’obiettivo generale del programma specifico è fornire un sostegno scientifico e tecnico orientato al cliente alla politica dell’UE in materia di energia nucleare e adempiere gli obblighi del trattato. Per conseguire tale obiettivo è necessario aggiornare continuamente conoscenze, abilità e competenze, onde disporre di capacità all’avanguardia nei settori della sicurezza dei reattori nucleari e della sicurezza e dei controlli nucleari.

2.   Strategia

Le attività del JRC nel settore nucleare mirano ad adempiere gli obblighi in materia di ricerca e sviluppo derivanti dal trattato Euratom e ad assistere sia la Commissione, sia gli Stati membri nei settori delle misure di controllo e della non proliferazione, della gestione dei rifiuti, della sicurezza degli impianti nucleari e del ciclo del combustibile, della radioattività ambientale e della radioprotezione. Tenendo conto della maggiore attenzione alla sicurezza nucleare che contribuisce al riorientamento della ricerca nucleare, il settore della non proliferazione riceverà la massima attenzione possibile.

Il programma quadro mantiene l’accento sulle attività di ricerca e sostegno nei seguenti ambiti:

a)	gestione dei rifiuti nucleari, impatto sull’ambiente e conoscenze di base;

b)	sicurezza nucleare dei sistemi di reattori di rilevanza per l’Europa;

c)	sicurezza nucleare, compresi i controlli di sicurezza nucleare, la non proliferazione, la lotta contro il traffico illecito, nonché la scienza forense in campo nucleare.

Il JRC manterrà inoltre la sua funzione di referente europeo per la diffusione di informazioni, la formazione e l’istruzione dei giovani ricercatori.

3.   Attività

3.1.   Gestione dei rifiuti nucleari, impatto sull’ambiente e conoscenze di base

3.1.1.   Combustibile esaurito e caratterizzazione, stoccaggio e smaltimento dei rifiuti ad alta attività

La gestione del combustibile esaurito e dei rifiuti nucleari ad alta attività implica il trattamento, il condizionamento, il trasporto, lo stoccaggio e lo smaltimento geologico. Il fine ultimo è prevenire il rilascio di radionuclidi nella biosfera durante queste fasi per tutto il lunghissimo periodo di decadimento. La progettazione, la valutazione e il funzionamento dei sistemi di contenimento artificiali e naturali nelle rispettive scale temporali sono elementi fondamentali per conseguire questi obiettivi e dipendono, tra l’altro, dal comportamento del combustibile e/o dal comportamento dei rifiuti nell’ambiente geologico. Il programma comprende studi in materia.

3.1.2.   Suddivisione e trasmutazione

La principale strategia presa in considerazione ai fini dei sistemi nucleari comprende la chiusura del ciclo del combustibile nucleare, con l’intento di ridurre la radiotossicità di lungo periodo dei rifiuti nucleari grazie a un uso sicuro ed efficiente delle risorse. Le sfide più importanti in quest’ambito restano l’ottimizzazione delle tecniche di suddivisione per separare alcuni radionuclidi a vita lunga dal combustibile esaurito, nonché la produzione e la caratterizzazione di combustibili sicuri e affidabili per la trasmutazione degli attinoidi. Il lavoro sperimentale sulla suddivisione svolto dal JRC comprende la ricerca sia in materia di dissoluzione acquosa, sia di processi pirometallurgici (in sali fusi).

3.1.3.   Ricerca di base sugli attinoidi

Per conservare le competenze e una posizione predominante nell’ambito della tecnologia per il nucleare civile è essenziale stimolare una ricerca di base interdisciplinare sui materiali nucleari quale risorsa in grado di far emergere innovazioni tecnologiche. Questo a sua volta esige la conoscenza della risposta dei parametri, di solito estremamente termodinamici, dei cosiddetti «elementi con riempimento degli orbitali 5f», ossia gli attinoidi e i loro composti. A causa della ridotta base di dati sperimentali e dell’intrinseca complessità della modellizzazione, allo stato attuale la conoscenza di tali meccanismi è limitata. La ricerca di base in quest’ambito è essenziale per comprendere il comportamento di questi elementi e per restare all’avanguardia della fisica della materia condensata contemporanea. Gli sviluppi della modellizzazione avanzata e la simulazione devono essere rafforzati per aumentare l’impatto dei programmi sperimentali.

La ricerca di base condotta dal JRC sugli attinoidi rimane all’avanguardia della fisica e della chimica degli attinoidi, poiché l’obiettivo principale è fornire laboratori di ricerca sperimentale di livello mondiale agli scienziati provenienti dalle università e dai centri di ricerca. Questo consentirà loro di studiare le proprietà degli attinoidi e perfezionare in tal modo la loro formazione, contribuendo nel contempo a fare progressi nella scienza del nucleare.

3.1.4.   Dati nucleari

Le progettazioni proposte per gli inceneritori di attinoidi minori e le soluzioni avanzate per la produzione di energia nucleare creano una nuova domanda di dati molto più accurati. La qualità dei dati sperimentali rappresenta un elemento fondamentale per migliorare le norme di sicurezza e ridurre i margini di errore, il che significa una maggiore efficacia in termini di costo nella progettazione e nella costruzione delle nuove filiere di reattori. I pacchetti di dati impiegati, ivi compresi quelli dell’Agenzia per l’energia nucleare dell’OCSE, dall’industria e dai laboratori di ricerca devono essere completi, accurati e convalidati secondo le procedure relative alla garanzia di qualità.

Il JRC intende produrre i dati richiesti a livello internazionale e continuerà inoltre a gestire in modo sicuro gli acceleratori lineari Van de Graaff e Gelina.

3.1.5.   Applicazioni mediche della ricerca nucleare

Le nuove terapie oncologiche denominate «targeted alpha therapy (TAT)» si avvalgono delle particolari proprietà della radiazione delle particelle alfa, nella fattispecie l’alta energia e la breve lunghezza del percorso nei tessuti umani, per colpire e distruggere selettivamente le cellule ammalate lasciando integri i tessuti sani circostanti. Tali tecniche possono essere impiegate nel trattamento delle neoplasie e delle malattie infettive.

Il JRC continuerà a sostenere lo sviluppo della TAT in stretta cooperazione con le organizzazioni nazionali prestando un’attenzione particolare alle alternative di produzione di alfaemittenti e all’analisi radiobiologica delle biomolecole radiomarcate, valutandone l’efficacia e la fattibilità, rendendo tali applicazioni disponibili per gli ospedali e l’industria farmaceutica.

3.1.6.   Misura della radioattività ambientale

Il titolo II, capitolo 3, del trattato disciplina l’adozione di norme di sicurezza fondamentali in materia di protezione sanitaria dei lavoratori e della popolazione contro i pericoli derivanti dalle radiazioni ionizzanti. Gli articoli da 31 a 38 del trattato stabiliscono norme relative al ruolo degli Stati membri e della Commissione in materia di protezione della salute umana, controllo dei livelli di radioattività ambientale, rilascio nell’ambiente e gestione dei rifiuti nucleari. Saranno inclusi anche gli aspetti chiave relativi alla gestione degli incidenti. A norma dell’articolo 39 del trattato il JRC fornisce assistenza alla Commissione nell’esecuzione di tale compito.

Tenuto conto dei nuovi limiti applicabili ai radionuclidi nell’acqua potabile e negli ingredienti alimentari, il JRC intende sviluppare tecniche analitiche e produrre i materiali di riferimento corrispondenti. Raffronti comparativi saranno organizzati con i laboratori di controllo negli Stati membri per valutare la comparabilità dei dati di controllo notificati ai sensi degli articoli 35 e 36 del trattato e per promuovere l’armonizzazione dei sistemi di misurazione della radioattività grazie ai materiali di riferimento per le prove.

3.1.7.   Gestione delle conoscenze, formazione e istruzione

È importante, per le nuove generazioni di ricercatori e di ingegneri nucleari, mantenere e approfondire le conoscenze in materia di ricerca nucleare mediante gli esperimenti effettuati in passato e i relativi risultati, le interpretazioni e le abilità acquisite grazie alla ricerca e ai programmi applicati.

Il JRC contribuisce mettendo a disposizione queste conoscenze, in forma facilmente accessibile, correttamente organizzata e ben documentata, e sostenendo le attività di insegnamento superiore in Europa, nell’ambito dei reattori in funzione e di quelli di 4o generazione. Il JRC intende inoltre sviluppare l’osservatorio europeo sulle risorse umane per il nucleare, al fine di analizzare le tendenze in Europa e fornire una base scientifica alle decisioni politiche dell’Unione. Il JRC contribuirà inoltre allo sviluppo di una migliore comunicazione sulle questioni nucleari, in particolare per quanto riguarda l’accettabilità da parte del pubblico e più in generale le strategie di sensibilizzazione globale ai problemi energetici. La lunga esperienza e le strutture uniche per la misurazione dei dati nucleari rappresentano inoltre un’opportunità eccellente per l’istruzione e la formazione di scienziati nucleari e ingegneri, poiché integrano la formazione universitaria con l’accesso agli impianti nucleari.

3.2.   Sicurezza nucleare

3.2.1.   Sicurezza dei reattori nucleari

Per mantenere e migliorare il livello di sicurezza intrinseca delle centrali nucleari si devono progettare e convalidare metodi perfezionati di valutazione della sicurezza e gli strumenti analitici corrispondenti. Il JRC conduce esperimenti mirati volti a migliorare la comprensione dei fenomeni e dei processi fisici soggiacenti per consentire la convalida e la verifica delle valutazioni di rischio di tipo deterministico e probabilistico, avvalendosi della modellizzazione avanzata per quanto riguarda gli impianti (reattività e termoidraulica), dei componenti soggetti a carichi operativi e all’obsolescenza e dei fattori umani e organizzativi. A beneficio degli Stati membri, il JRC continuerà a svolgere un ruolo centrale nell’istituzione e nella gestione del «European Clearinghouse for Operational Experience Feedback». Il JRC pubblicherà relazioni monografiche su questioni specifiche relative agli impianti e agevolerà una condivisione e un’attuazione efficienti del riscontro relativo all’esperienza operativa al fine di migliorare la sicurezza degli impianti nucleari, sia a beneficio di tutti gli organismi di regolamentazione europei sia per ridurre al minimo la probabilità di incidenti nucleari. Condurrà programmi di ricerca a sostegno dello sviluppo dei requisiti di sicurezza e di metodi avanzati di valutazione dei sistemi di reattori di rilevanza per la sicurezza nucleare. Includerà altresì gli aspetti chiave della ricerca sulla disattivazione degli attori e delle loro infrastrutture (metodologie, formazione, conoscenze scientifiche).

3.2.2.   Sicurezza del combustibile nucleare nei reattori elettrogeni in esercizio nell’Unione

I reattori ad acqua leggera di 2a e 3a generazione resteranno probabilmente operativi per tutto il XXI secolo. Al fine di massimizzarne la sicurezza, è necessario garantire una migliore comprensione del sistema di barre di combustibile (combustibile e incamiciatura), in particolar modo per quanto attiene ai progetti operativi prorogati in condizioni normali, incidentali o accidentali. I due principali aspetti di questo settore di ricerca sono l’integrità meccanica dell’insieme delle barre di combustibile assemblate durante la vita utile del reattore e la risposta del combustibile in condizioni transitorie e in caso di incidente grave del reattore, compresa la fusione del nocciolo.

La sperimentazione e la teoria nell’ambito di meccanismi fisici e chimici ben conosciuti devono infine essere incorporate in modelli multiscala per elaborare codici di prestazione del combustibile.

La ricerca del JRC sarà inoltre dedicata a migliorare i parametri di riferimento sperimentali per il comportamento dei combustibili UO2 e MOX a elevato tasso di irraggiamento.

3.2.3.   Esercizio sicuro dei sistemi avanzati di energia nucleare

Gli aspetti relativi al miglioramento della sicurezza, dei controlli e della sostenibilità della progettazione di un nuovo reattore sono ritenuti un nuovo settore di ricerca a livello mondiale, in particolare per quanto concerne il Forum internazionale Generation IV (GIF). Il JRC ha ricevuto dagli Stati membri il mandato per agire in qualità di agente attuante per conto della Comunità e partecipare al GIF. In questa veste il JRC coordinerà ulteriormente i contributi europei ai diversi progetti del GIF, sia per mezzo di azioni dirette o indirette, sia per il tramite degli Stati membri.

Gli studi condotti nei laboratori del JRC riguardano principalmente gli aspetti in materia di sicurezza dei nuovi progetti innovativi e dei cicli del combustibile innovativi, in particolare la caratterizzazione, le prove di irraggiamento e l’esame post-irraggiamento dei nuovi tipi di combustibile, nonché la caratterizzazione e la qualificazione strutturale innovativa e dei materiali per l’incamiciatura. Sono altresì in corso studi relativi alle prescrizioni in materia di sicurezza dei nuovi tipi di reattori, nonché la valutazione avanzata dei sistemi nucleari pertinenti. La finalità è sostenere l’istituzione di un approccio comune europeo alla valutazione della sicurezza dei nuovi progetti innovativi. Al riguardo si ricercheranno opportune sinergie con la SNETP.

3.3.   Sistemi di protezione nucleare

3.3.1.   Controlli di sicurezza nucleari

Grazie al ruolo rafforzato svolto dall’energia nucleare nella produzione di energia elettrica in Europa e nel mondo, la manipolazione di materiali nucleari nel ciclo del combustibile è in continuo aumento. Per evitare che tali materiali siano impiegati per fini diversi da quelli previsti è fondamentale dotarsi di un sistema robusto e affidabile per il controllo e la non proliferazione nucleari. Le innovazioni e i progressi tecnici restano necessari per attuare la strategia di controllo in evoluzione. L’obiettivo attuale è incrementare l’automazione e dotarsi di migliori strumenti di analisi delle informazioni, per ridurre il carico di lavoro degli ispettori e i vincoli per l’industria nucleare. Approcci di controllo nuovi e innovativi verranno altresì applicati per i sistemi di reattori di rilevanza per l’Europa e i corrispondenti cicli del combustibile.

3.3.2.   Protocollo addizionale

Il protocollo addizionale mira a prevenire le operazioni nucleari non dichiarate. La sua attuazione richiede alcune tecniche diverse o più evolute da quelle utilizzate ai fini della verifica della contabilità delle materie nucleari. Si prevedono maggiori interventi per controllare la completezza delle dichiarazioni che richiedono maggiore R&S sui metodi per individuare i programmi clandestini, in alcuni casi ricorrendo alle medesime tecniche impiegate dalla scienza forense in campo nucleare. Sono necessari maggiori sforzi per migliorare i metodi di analisi di tracce per la verifica delle attività dichiarate o l’individuazione di quelle non dichiarate.

3.3.3.   Raccolta di informazioni sulla non proliferazione nucleare da fonti ad accesso libero

Per assistere i servizi della Commissione e collaborare con l’IAEA e le autorità degli Stati membri, il JRC continuerà a raccogliere e analizzare sistematicamente le informazioni che provengono da diverse fonti (Internet, letteratura specializzata, banche dati) e relative alle questioni della non proliferazione nucleare. Queste informazioni saranno utilizzate per elaborare relazioni per paese intese a illustrare in dettaglio l’evoluzione delle attività nucleari e dell’importazione e/o dell’esportazione di attrezzature e di tecnologia nucleari a doppio uso o uso diretto in determinati paesi. Il JRC seguirà inoltre l’evoluzione tecnica dei regimi di controllo delle esportazioni e fornirà assistenza tecnica ai pertinenti servizi della Commissione.

3.3.4.   Lotta contro il traffico di materiale nucleare, comprese le analisi di scienza forense in campo nucleare

Le preoccupazioni suscitate dai traffici illeciti di materiali nucleari e radioattivi, i rischi di proliferazione a essi associati e la minaccia del terrorismo nucleare esigono un insieme di misure di prevenzione, individuazione e risposta. La sicurezza nucleare è oggetto di un’attenzione crescente a tutti i livelli, dalle iniziative internazionali (Global Initiative on Combating Nuclear Terrorism, Proliferation Security Initiative, UNSC 1540, e altri ancora) alla cooperazione multilaterale e agli sviluppi tecnici. La formazione del personale riveste un’importanza fondamentale ai fini dell’attuazione delle misure di sicurezza nucleare. Il JRC condivide le proprie conoscenze e l’esperienza con gli Stati membri e le organizzazioni internazionali nell’ambito nucleare in generale e nella fattispecie nell’ambito della sicurezza nucleare.

A tal fine è opportuno sviluppare o migliorare diversi programmi di formazione e i pertinenti moduli formativi associati devono essere prodotti o aggiornati. Il JRC intende istituire un centro europeo di formazione sulla sicurezza che inizialmente si occuperà di sicurezza nucleare e radiologica.

4.   Aspetti etici

Nel corso dell’attuazione del presente programma specifico e nell’ambito delle attività di ricerca che ne derivano devono essere rispettati i principi etici fondamentali, tenendo conto tra l’altro dei principi enunciati dalla Carta dei diritti fondamentali dell’Unione europea.

Conformemente al principio di sussidiarietà e nel rispetto della diversità degli approcci adottati in Europa, i partecipanti ai progetti di ricerca devono applicare la legislazione, la regolamentazione e le norme etiche dei paesi nei quali operano. Comunque sia, si applica la normativa nazionale pertanto le attività di ricerca vietate in un determinato Stato membro o altro paese e condotte sul territorio del medesimo non fruiranno del finanziamento Euratom.

Prima di iniziare le attività di ricerca e di sviluppo tecnologico, i soggetti che realizzeranno i progetti di ricerca dovranno eventualmente ottenere l’autorizzazione delle commissioni etiche nazionali o locali competenti. La Commissione procederà sistematicamente all’esame delle proposte riguardanti temi sensibili o delle proposte nelle quali le questioni etiche non siano state sufficientemente esaminate. In determinati casi, un riesame etico potrà aver luogo nel corso della realizzazione di un progetto.

L’articolo 13 del trattato sul funzionamento dell’Unione europea dispone che l’Unione e gli Stati membri devono tenere pienamente conto delle esigenze in materia di benessere degli animali nella formulazione e nell’attuazione delle politiche dell’Unione, compresa la ricerca.