Proposta di iniziativa specifica Premessa 1: i progetti di ricerca su reattori di IV generazione stanno provocando un aumento dell’interesse sulle metodologie di soluzione dell’equazione del trasporto di neutroni (eq. di Boltzman linearizzata), appropriata per la descrizione di sistemi moltiplicanti veloci, sia critici sia sottocritici. C’e’ una forte richiesta per migliorare le metodologie di soluzione, da quelle analitiche a quelle numeriche (ad errore predefinito), da geometrie semplici a geometrie dettagliste, sia in regime statico sia in regime time-dependent. A livello internazionale è ben chiara la necessità di una descrizione multi-scala multi-fisica del sistema in modo da trattare simultaneamente (e non sequenzialmente) una vasta gamma di problemi, su un amplissimo range di scale temporali (dal microsecondo agli anni), per rispondere a domande di safety, oscillazioni di reattività (potenza), ciclo del combustibile, bruciamento delle scorie. Obiettivo di medio e lungo termine: integrare le capacità di soluzione analitica, semi-analitica e numerica per validare simulazione realistiche dell’equazione del trasporto nel regime di neutroni veloci. Ciò va realizzato in diversi schemi di approssimazione e validato usando situazioni appositamente semplificate sia nei confonti di modelli deterministici, sia nei confronti di simulazioni MC Premessa 2: INFN ha uno specifico progetto strategico (INFN-E) per realizzare specifici programmi di ricerca di interesse (anche) industriale nel campo della produzione di energia nucleare. All’interno di INFN-E queste attività sono già partite, ma trovano spazio essenzialmente in quanto finalizzate a specifiche applicazioni (e.g.: ADS) Quindi sarebbe utile e importante una collaborazione anche con CSN IV per quanto riguarda quella parte di attività non direttamente finalizzata all’applicazione

Collaborazioni nazionali/internazionali IAEA (specificamente nell’ambito del CRP 3 “Innovative methods in Research Reactor Analysis: Benchmark against Experimental Data on Neutronics and Thermalhydraulic Computational Methods and Tools for Operation and Safety Analysis of Research Reactors.”) CEA (Cadarache) SCK/CEN (Mol), nell’ambito di recenti progetti europei (MUSE, ELSY, LEADER, FREYA) Arizona University Universitè libre de Bruxelles Universidade Federal de Rio Grande do Sul, Brazil Technical university of Sna Paolo, Brazil Ural Federal University (?), Russian Federation ENEA Lena (PV) Gruppi locali Torino (Polito+UniTo: Dulla, Ravetto, Argirò + dottorandi) Genova (Saracco + 2 borsisti INFN) Milano Bicocca (Polimi: Cammi + dottorandi) LNF (Quintieri + 1 borsista INFN)

Attività in corso: INFN - E INFN - E Parallel computing INFN - E Multigroup diffusion analysys of kinetic behaviour of critical and subcritical homogenous assemblies in spherical geometry (completed) (Ge - To) (in corso di pubblicazione) INFN - E (in parte) Eigenvalues and eigenvectors of multigroup diffusion equation (concluso) Neutron spectrum properties Complex eigenvalues (sometimes…) … Coupling with thermal prop. Fuel cicle Actinides burning … INFN - E Benchmarks Parallel computing ADS design INFN - E INFN - E Transport theory More complex geometries, heterogeneous systems