L'importanza della filtrazione dell'aria nelle centrali nucleari

Negli ultimi 100 anni, AAF International si è impegnata a fornire aria più pulita, sviluppando un’esperienza e un’innovazione senza pari nel campo del trattamento dell’aria.

Oggi AAF International è un fornitore leader di soluzioni per l’aria pulita per molte applicazioni commerciali e industriali, ma non ci sono molti settori in cui l’aria pulita ha un’importanza maggiore che nel settore nucleare. I filtri dell’aria nelle centrali nucleari (NPP) svolgono un ruolo fondamentale nella protezione dei dipendenti, dell’ambiente circostante e delle comunità locali. Sono considerati parte integrante della sicurezza dell’intero impianto.

Esistono due tipi di contenimento in una centrale nucleare: statico o dinamico. Il contenimento statico comprende il progetto iniziale della centrale nucleare e si basa sulla struttura dell’impianto, ossia gli edifici e le porte, per contenere fisicamente il rischio di un incidente. L’area deve contenere la pressione risultante da un potenziale incidente senza alcun rischio di fuoriuscita. Il contenimento dinamico si basa su filtri dell’aria per garantire che le particelle potenzialmente radioattive presenti nell’aria siano catturate da un sistema di filtrazione e contenute in una determinata area dell’impianto. Il contenimento dinamico è essenziale quando è richiesto un flusso d’aria per la ventilazione e si affida ai sistemi di pulizia dell’aria per la sicurezza.

Le soluzioni di filtrazione dell’aria di grado nucleare di AAF garantiscono un contenimento dinamico sicuro per tutti i sistemi e gli edifici della centrale nucleare (dalla sala turbine all’edificio del reattore). Il contenimento è una delle funzioni di sicurezza nucleare più importanti ed è direttamente collegato ai principi della sicurezza nucleare. È anche una delle aree più qualificate dell’impianto, controllata da standard di altissima qualità e da requisiti rigorosi.

In una centrale nucleare esistono due tipi principali di sistemi di filtrazione dell’aria: sistemi di filtrazione dell’aria non radioattiva e sistemi di filtrazione dell’aria potenzialmente radioattiva.

I sistemi di filtrazione dell’aria non radioattivi comprendono i sistemi che aspirano l’aria ambiente dall’esterno. Questo tipo di sistema di ingresso dell’aria svolge sempre un ruolo critico nel processo generale di pulizia dell’aria, ma il suo compito è quello di rimuovere la contaminazione dall’aria esterna, come ad esempio le particelle di polvere grossolane. Il sistema di ingresso dell’aria può anche prevedere il trattamento della temperatura dell’aria (per aumentare o diminuire la temperatura dell’aria ambientale, a seconda dei parametri dell’aria esterna e in particolare della stagione), i ventilatori di ingresso, i prefiltri e i filtri HEPA (che possono essere inclusi in un contenitore dedicato a seconda del flusso d’aria) e i ventilatori di uscita. Vengono utilizzati anche serrande per distribuire l’aria secondo le necessità.

I sistemi di filtrazione dell’aria potenzialmente radioattiva saranno situati nell’edificio del reattore o nel contenitore di contenimento. In questa zona lo iodio viene creato dalla fissione all’interno delle barre di combustibile e può essere presente sotto forma di gas o aerosol nell’atmosfera delle aree contaminabili della NPP. Il progetto e la configurazione del sistema di filtrazione sono simili a quelli di un sistema di filtrazione dell’aria non radioattiva, ma con la significativa aggiunta di una trappola per lo iodio. Quindi, le fasi di filtrazione seguirebbero l’ordine di prefiltrazione, filtrazione HEPA e filtrazione con trappola allo iodio. Le trappole per lo iodio utilizzano carbone attivo ad alta porosità per soddisfare le esigenze di assorbimento e prevenire la dispersione di iodio durante il normale funzionamento o in caso di incidente.

Nuclear Grade HEPA
Filtro HEPA di grado nucleare di AAF

Il flusso d’aria è una specifica fondamentale di un sistema di filtrazione dell’aria per garantire il giusto contenimento ed evitare qualsiasi perdita di aria potenzialmente contaminata. I sistemi di filtrazione dell’aria di una centrale nucleare servono a proteggere da particelle e gas radioattivi che potrebbero essere generati da sistemi contaminati. Si tratta quindi di una risorsa cruciale in qualsiasi impianto e si possono prendere in considerazione solo apparecchiature accuratamente testate. Per filtrare i gas radioattivi, AAF International ha sviluppato numerose soluzioni di filtrazione allo iodio (celle di filtrazione e involucri).

 

L’innovazione nel mondo della filtrazione dell’aria ha svolto un ruolo fondamentale nel settore nucleare. È stato infatti il settore nucleare a sviluppare per primo i filtri HEPA, creati negli anni ’40 nell’ambito del Progetto Manhattan, in cui gli scienziati dovevano sviluppare un modo per rimuovere i materiali radioattivi dall’aria. I filtri HEPA Nuclear High Efficiency Particulate Absorbent sono oggi una parte fondamentale dei sistemi di filtrazione nucleare.

La filtrazione dell’aria nucleare è al centro dei requisiti di sicurezza del contenimento ed è essenziale per proteggere le persone e l’ambiente da qualsiasi potenziale fuga radioattiva. AAF International è stata fortemente coinvolta in questo settore fin dalla sua nascita e continua a garantire la fornitura di aria pulita di alta qualità alle centrali nucleari di tutto il mondo.