Um projeto financiado pela UE promoveu ligações entre programas nacionais e europeus para harmonizar e implementar a pesquisa científica e técnica em materiais para um setor nuclear seguro e sustentável.

O projeto MATISSE forneceu a base para um programa de pesquisa europeu integrado, que investigou materiais inovadores que podem ser usados ​​para garantir um setor nuclear seguro e sustentável. A iniciativa envolveu projetos colaborativos e ações de coordenação e apoio de institutos de pesquisa.

Ao reunir 27 organizações de 10 países europeus (incluindo um parceiro internacional da Coreia do Sul), MATISSE permitiu que pesquisadores participassem nas mais recentes iniciativas europeias, desenvolvimento de materiais avançados para a produção de energia nuclear. O objetivo era fomentar as ligações entre os respectivos programas nacionais de investigação, através da ligação em rede e da integração de atividades em inovação de materiais para sistemas nucleares avançados, compartilhar as melhores práticas dos parceiros e desenvolver ferramentas de comunicação eficientes.

"Sob os auspícios da European Energy Research Alliance (EERA), os parceiros do projeto estabeleceram um Programa Conjunto de Materiais Nucleares (JPNM) para melhorar a coordenação das iniciativas nacionais, Programas europeus de arrecadação de fundos e outras colaborações, "explica o coordenador do projeto, Dr. Pierre-François Giroux. O consórcio teve como alvo as atividades de P&D consideradas prioritárias pelos parceiros do JPNM, levando ao progresso nos campos de materiais convencionais, materiais avançados e recursos preditivos.

Novos materiais com propriedades melhoradas

O projeto promoveu três 'Grandes Desafios' definidos pela EERA-JPNM, incluindo a elaboração de regras de design, procedimentos de avaliação e teste adequados às condições operacionais esperadas e aos materiais previstos. Os outros desafios envolveram o desenvolvimento de modelos físicos acoplados à caracterização microestrutural avançada para alcançar um entendimento de alto nível da capacidade preditiva, e o desenvolvimento de novos materiais com propriedades termo-mecânicas e resistência à radiação superiores. "Esses três Grandes Desafios devem ser enfrentados e resolvidos para tirar o máximo proveito da tecnologia nuclear da Geração IV, com respeito à segurança, desempenho e custo, "Dr. Giroux aponta.

Apoiar a evolução do JPNM em um programa de pesquisa integrado envolvendo os Estados Membros, a Comissão Europeia e os principais stakeholders europeus foi um dos principais alvos do projeto. O quadro MATISSE foi usado para implementar o JPNM e uma estratégia de médio a longo prazo concebida, juntamente com um roteiro e um esquema de acesso para grandes infra-estruturas de investigação.

Ligas ODS e compostos cerâmicos investigados

O consórcio preparou a governança, estruturas financeiras e de gestão, ao implementar esquemas de educação e treinamento, networking, divulgação e comunicação. Além disso, os parceiros do projeto identificaram áreas prioritárias para a realização de pesquisas, levando a resultados significativos em áreas como avaliação dos efeitos do endurecimento induzido por irradiação e mecanismo de fluência no desempenho de ligas ferríticas / martensíticas. Os cientistas também selecionaram revestimentos funcionais, camadas de superfície modificadas, e fenômenos classificados como interação combustível-revestimento e degradação assistida pelo ambiente de aços em ligas de chumbo líquidas.

Os pesquisadores também investigaram o potencial de ligas reforçadas por dispersão de óxido (ODS) e compostos de cerâmica para revestimento avançado de combustível e novos materiais estruturais para reatores de nêutrons rápidos. "Eles estudaram e aprimoraram os pré-projetos e propriedades de aços ODS e compostos de cerâmica para aplicações de revestimento, a fim de ampliar o banco de dados de materiais disponíveis comercialmente para serem usados ​​em protótipos de reatores de nêutrons rápidos, "diz o Dr. Giroux.

MATISSE estabeleceu as principais prioridades na pesquisa de materiais nucleares avançados, identificou oportunidades de financiamento e harmonizou este domínio científico e técnico a nível europeu, maximizando a investigação complementar e as sinergias com os principais intervenientes neste domínio. O Dr. Giroux conclui:"A combinação de P&D em materiais convencionais e avançados é positiva para os sistemas nucleares em geral. No curto a médio prazo, protótipos serão construídos com materiais prontos para uso e o primeiro núcleo alimentado com elementos de combustível convencionais, enquanto que no longo prazo, materiais avançados serão testados e qualificados para serem implantados nesses novos sistemas nucleares. "