Negli Stati Uniti (per la precisione presso l’Università del Wyoming) è in corso una ricerca per sviluppare una tecnologia capace di rendere più sicuri i reattori nucleari – non solo quelli futuri, ma anche quelli già esistenti. Una tecnologia a base di smorzatori di particelle.
La nuova tecnologia che proteggerà le centrali nucleari dai terremoti
Gli smorzatori di particelle sono dispositivi che contengono particelle libere in una cavità. Quando la struttura è sottoposta a vibrazioni – come quelle provocate da un sisma – le particelle iniziano a muoversi e a collidere tra loro e con le pareti interne, dissipando l’energia vibratoria.
Tuttavia, progettare questi dispositivi è complesso, a causa delle interazioni imprevedibili tra le particelle e tra le particelle e le pareti del contenitore.
Per superare queste difficoltà, si legge nel comunicato ufficiale, il team userà una tecnica chiamata ottimizzazione topologica, un metodo ingegneristico che permette di migliorare le strutture attraverso iterazioni computazionali. In questo modo sarà possibile ottenere smorzatori più efficienti, capaci di assorbire o riflettere specifiche frequenze sismiche.
Il piano prevede la creazione di contenitori interrati attorno ai reattori, ciascuno con smorzatori calibrati in base alla zona geografica, alla tipologia del suolo e al rischio sismico locale. Le particelle al loro interno funzionerebbero come scudi dinamici, assorbendo le onde sismiche prima che raggiungano la centrale.
Il progetto è portato avanti all’Università del Wyoming da Ankit Saxena, docente del Dipartimento di Ingegneria Meccanica, che ha ricevuto un finanziamento di 199.064 dollari dalla National Science Foundation (NSF) per i prossimi due anni, fino a luglio 2027. Saxena spera di usare questo finanziamento per costruire collaborazioni interdisciplinari sia all’interno dell’Università del Wyoming, sia con altri ricercatori negli USA.
Anche se lo studio è focalizzato sulle centrali nucleari, il metodo ha potenziali applicazioni in aerospazio, edilizia, robotica, automotive e difesa. L’ambizione è quella di proteggere i nuovi impianti nucleari in costruzione e quelli già operativi, ma anche altre strutture energetiche come turbine eoliche, impianti a carbone e progetti idroelettrici.
