Accordo d’esecuzione concernente un programma di ricerca e sviluppo in comune d’una fonte intensa di neutroni

Conchiuso a Parigi il 20 maggio 1976
Approvato dall’Assemblea federale il 17 settembre 1979¹
Istrumento di ratificazione depositato dalla Svizzera il 22 febbraio 1980
Entrato in vigore per la Svizzera il 22 febbraio 1980

(Stato 22 febbraio 1980)

Le Parti contraenti,

Considerando che quelle Parti che sono Governi, Organizzazioni internazionali o Parti designate dai rispettivi governi (giusta l’articolo III dei Principi direttivi per la cooperazione nella ricerca e lo sviluppo in energetica, adottati dal Consiglio direttivo dell’Agenzia internazionale dell’energia [appresso «Agenzia»] il 28 luglio 1975) desiderano partecipare a un programma di ricerca e sviluppo in comune d’una fonte intensa di neutroni (il «Programma»), onde trarne informazioni sul comportamento dei materiali importanti ai fini della concezione dei reattori a fusione;

Considerando che quelle Parti che sono Governi, nonché i Governi delle altre Parti contraenti (detti collettivamente «Governi») sono membri dell’Agenzia ed hanno convenuto, giusta l’articolo 41 dell’Accordo sul Programma internazionale dell’energia²(«Accordo PIE») d’eseguire dei programmi nazionali e di favorire programmi cooperativi nei settori definiti dall’articolo 42 dell’Accordo PIE, includenti, per l’energetica, la ricerca e lo sviluppo in tema di fusione termonucleare controllata;

Considerando che il Consiglio direttivo dell’Agenzia ha, il 28 luglio 1975, approvato il Programma in quanto attività speciale ai sensi dell’articolo 65 dell’Accordo PIE;

Considerando che l’Agenzia ha ammesso che l’elaborazione del Programma costituiva un essenziale elemento della cooperazione internazionale in tema di fusione termonucleare,

Hanno convenuto quanto segue:

Art. 1 Finalità

Le Parti contraenti accettano di cooperare, conformemente ai disposti del presente Accordo, in attività di ricerca congiunte concernenti lo sviluppo e la costruzione di una fonte intensa di neutroni («SIN») presso il Laboratorio scientifico di Los Alamos («LSLA»), diretto dall’Università di California, la quale è contrattualmente vincolata all’Ufficio di ricerche energetiche degli Stati Uniti d’America (attualmente «Dipartimento dell’energia»). Queste ricerche saranno condotte innanzi specialmente nei settori seguenti: – sviluppo di una fonte di joni; – ingegneria del vuoto; – aerodinamica sperimentale e teorica e – sistemi e attrezzature tecniche.

Inoltre le Parti contraenti intendono assicurare i compiti del presente Accordo sino alle fasi di ricerca e operatività del progetto SIN, sempreché esso resti gradito alle Parti interessate, in quanto strumento, riconosciuto vantaggioso per tutte, di ricerca e costruzione in comune d’una fonte intensa di neutroni qual è descritta qui innanzi.

Le Parti contraenti potranno, di comune accordo, aggiungere altri settori a quelli summenzionati.

Gli aspetti tecnici del SIN sono descritti nell’Appendice del presente Accordo.

Art. 2 Estensione del programma

(a)  La cooperazione tra le Parti, nelle attività da esercitare nel quadro del presente Accordo, includerà: – lo scambio d’informazioni nei settori enunciati nell’articolo l; – l’invio di ricercatori, ingegneri e tecnici che dovranno lavorare presso il LSLA nelle rispettive specializzazioni e – la realizzazione di progetti sperimentali o teorici comuni, come convenuto tra le Parti.

(b)  Tutte le attività che postulano l’invio di personale dovranno essere conformate agli accordi specifici conchiusi, in merito, tra la Parte che invia il personale e il LSLA.

Art. 3 Scambio d’informazioni

(a)  Ogni Parte contraente che, conformemente all’articolo 4, invia personale al LSLA, fornirà a quest’ultimo i dati sperimentali e teorici concernenti le attività affidate, nel quadro del programma di ricerca comune, al personale inviato e rientranti nelle capacità del medesimo.

(b)  In genere, l’informazione scambiata, nel quadro del presente Accordo, sarà a disposizione per esser diffusa nel pubblico, nella misura desiderata dalle Parti contraenti. Tuttavia resta inteso che talune informazioni, fornite in virtù del paragrafo (a) del presente articolo 3, potranno essere coperte dal diritto di proprietà industriale. Tale proprietà, includente segreti commerciali, invenzioni, informazioni brevettate e know‑how, se è stata acquisita da una Parte prima o fuori dell’attività svolta in virtù del presente Accordo, sarà definita, per i fini del medesimo, come un’informazione che: (1) è di natura confidenziale secondo gli usi delle imprese commerciali; (2) non è ordinariamente accessibile al pubblico per vie diverse dal programma in questione; (3) non è stata, già innanzi, resa accessibile ad altri ad opera della Parte che la fornisce, se non nel quadro di un accordo atto a conservarle la sua natura confidenziale; e (4) non è ancora in possesso della Parte che la riceve o del suo contraente.

I diritti di proprietà industriale, quali testé definiti, verranno rispettati dalla Parte che riceverà l’informazione; questa non ne farà uso commerciale e non la pubblicherà senza il consenso della Parte detentrice di tali diritti industriali, a meno che la legislazione dell’una o dell’altra Parte l’esiga. L’informazione scambiata, oggetto di diritti di proprietà industriale, dovrà essere chiaramente designata come tale dalla Parte che la fornisce, e non sarà utilizzata se non per proseguire l’esecuzione del programma di ricerca e sviluppo per la costruzione della SIN. La diffusione di una tale informazione sarà limitata: (5) ai membri o impiegati della Parte che riceve l’informazione e alle altre agenzie interessate del governo della detta Parte; e (6) ai contraenti o subcontraenti del governo della Parte che riceve l’informazione, ma solo perché l’utilizzino nel quadro dei contratti connessi con l’oggetto dell’informazione così diffusa.

Ogni Parte farà il possibile affinché la diffusione di un’informazione comportante diritti di proprietà industriale, e ricevuta grazie al presente Accordo, venga controllata come quest’ultimo prescrive.

(c)  Tutti i dati sperimentali e i risultati d’analisi,‑ ottenuti in connessione con le attività esercitate in comune o durante le medesime, saranno accessibili alla Parte contraente che invia il personale adibito a tali attività, nonché al personale stesso.

Art. 4 Invio di personale

(a)  Le Parti contraenti possono inviare cinque persone, al massimo, specializzate nei settori enunciati nell’articolo 1, affinché lavorino presso il LSLA conformemente agli accordi tra l’USERDA (attualmente Dipartimento dell’energia) e la Parte inviante. Questi accordi preciseranno il piano di lavoro dei periti.

(b)  Le procedure da seguire per l’invio di periti sono le seguenti: (1) Ogni Parte inviante sottoporrà la scelta del perito al Comitato di coordinamento dell’Agenzia per l’energia di fusione («FPCC»), o a un altro ente designato dal Comitato, nonché all’USERDA, almeno quattro mesi prima dell’invio previsto. Ogni nomina preciserà le qualifiche del perito e il piano di lavoro che egli dovrà seguire presso il LSLA; (2) L’USERDA notificherà subito al Comitato se accetta la proposta d’invio e (3) La Parte inviante e l’USERDA cercheranno d’accordarsi, dopo intesa con il FPCC, sulle condizioni specifiche applicabili all’invio stesso; non appena tali questioni saranno regolate l’esperto potrà essere inviato.

(c)  La durata della missione peritale sarà normalmente di un anno, tranne accordo diverso tra le Parti.

(d)  Le pubblicazioni concernenti investigazioni teoriche o sperimentali, eseguite in connessione con il programma, saranno normalmente pubblicate in forma di rapporti comuni delle Parti contraenti o di rapporti di specialisti cooperanti in tali ricerche.

(e)  Tutte le spese private risultanti dall’invio di personale saranno addossate alla Parte inviante. Queste spese includeranno segnatamente i salari, i viaggi e l’assicurazione del personale inviato. Le persone inviate non saranno considerate impiegate del LSLA o dell’USERDA per il semplice fatto che vi assumono una precisa missione.

(f)  Le Parti invianti accetteranno d’indennizzare l’USERDA, ed ogni persona da questa delegata, per i danni, le responsabilità e le spese connesse con l’invio del personale nel quadro di un accordo conchiuso secondo il sottoparagrafo (b) (3) del presente articolo; resta nondimeno inteso che questo disposto non si applicherà ai danni, responsabilità o spese causati senza colpa o negligenza dell’USERDA o delle persone che agiscono per essa.

Art. 5 Brevetti

(a)  Le Parti contraenti assicureranno la massima diffusione possibile dell’informazione acquisita con il programma («risultati del programma») verso tutti i Paesi dell’Agenzia, tranne ove risulti necessario mantenere confidenziale un’informazione concernente invenzioni brevettabili sino a che un passo adeguato possa venir fatto onde proteggerle. Per impedire che la divulgazione di invenzioni pregiudichi l’interesse delle Parti contraenti occorrerà ottenere un’approvazione di brevetto da parte del governo degli Stati Uniti d’America per e prima di ogni diffusione o pubblicazione.

(b)  Né le Parti contraenti né i periti da queste designati potranno introdurre nel programma un’informazione protetta da diritti di proprietà, a meno che tale informazione venga specificamente identificata e che la sua introduzione sia gradita dal governo degli Stati Uniti d’America. Le Parti contraenti prenderanno i necessari provvedimenti per proteggere (giusta la presente disposizione, le leggi rispettive e il diritto internazionale) l’informazione coperta di diritti di proprietà che venga introdotta nel programma. Si intende per «informazione coperta di diritti di proprietà» l’informazione di natura confidenziale quale definita nell’articolo 3 (b) qui innanzi.

(c)  Per ogni invenzione o scoperta, connessa con la produzione o l’impiego di materiale nucleare speciale o d’energia nucleare, che sia fatta o ideata durante il programma e nel quadro del medesimo, l’USERDA, in nome del governo degli Stati Uniti d’America, in quanto Parte prenditrice, e ogni altra Parte, in quanto Parte assegnante, convengono che: (1) Se l’invenzione o la scoperta è fatta o ideata dal personale d’una Parte assegnante o dai suoi subcontraenti assegnati al LSLA (il personale o i contraenti): (i) il Governo degli Stati Uniti d’America acquisirà ogni diritto, titolo e interesse in e per ogni invenzione o scoperta, o applicazione brevettata, o brevetto sulla medesima, nel suo Paese o nei Paesi terzi, rimanendo tuttavia inteso che la Parte assegnante si vedrà accordare una licenza non esclusiva, irrevocabile, esente e corredata della facoltà d’accordare sublicenze; e (ii) la Parte assegnante acquisirà ogni diritto, titolo e interesse in e per ogni invenzione o scoperta, o applicazione brevettata, o brevetto sulla medesima, nel suo proprio Paese, rimanendo tuttavia inteso che il Governo degli Stati Uniti d’America riceverà una licenza non esclusiva, irrevocabile, esente e corredata della facoltà d’accordare sublicenze. (2) Se l’invenzione o la scoperta è fatta o ideata dal personale di una Parte contraente, diverso da quello accennato nel sottoparagrafo (1) qui innanzi, ed è fatta mediante l’impiego di un’informazione comunicata nel quadro del programma, la Parte contraente che fa l’invenzione acquisirà ogni diritto, titolo o interesse, per ogni invenzione o scoperta, o applicazione brevettata, o brevetto sulla medesima, in tutti i Paesi, rimanendo inteso tuttavia che il governo degli Stati Uniti d’America riceverà una licenza non esclusiva, irrevocabile, esente e corredata della facoltà di accordare sublicenze.

(d)  Nessuna Parte contraente potrà discriminare cittadini d’un’altra Parte per quanto concerne l’assegnazione di licenze o sublicenze per invenzioni cui si applichino i sottoparagrafi (e) (1) e (c) (2) qui innanzi.

(e)  Ogni Parte contraente, o il suo Governo, assumerà la responsabilità di ricompensare i propri lavoratori, giusta le proprie leggi interne (leggi della Parte).

(f)  Ogni Parte contraente, senza pregiudicare i diritti che la legislazione nazionale accorda agli autori e agli inventori, procurerà che questi collaborino all’esecuzione delle disposizioni del presente articolo.

Art. 6 Disposizioni giuridiche

(a)  La partecipazione di ogni Parte contraente al programma sarà sottoposta alle leggi e ai regolamenti a questa applicabili, segnatamente alle leggi sul divieto di pagare commissioni, percentuali, tangenti o premi di successo alle persone incaricate di ottenere degli ordinativi dal governo, nonché alle leggi sul divieto d’offrire a personalità governative partecipazioni su tali contratti. Le Parti contraenti saranno del pari sottoposte ai disposti regolanti l’attribuzione di fondi da parte dell’autorità governativa competente.

(b)  Nell’esecuzione del programma, la Parte contraente terrà conto dei Principi direttivi per la cooperazione nella ricerca e lo sviluppo in energetica e di ogni loro modificazione, nonché di ogni altra decisione presa in questo settore dal Consiglio direttivo dell’Agenzia. La revoca o la modificazione dei Principi non toccherà affatto il presente Accordo che resterà in vigore sino alle scadenze qui sotto previste.

(c)  Ogni Parte contraente farà quanto possibile, nel quadro della legislazione applicabile, per facilitare il compimento delle formalità relative allo scambio di persone, all’importazione di materiale e di attrezzature e al trasferimento di divise, necessari all’esecuzione del programma.

(d)  Nessun disposto del presente Accordo incide sul diritto delle Parti contraenti di aderire ad altre convenzioni per l’esercizio di attività parallele a quelle contemplate nel presente testo.

Art. 7 Rapporti

Almeno una volta all’anno, le Parti contraenti consegneranno a tutti i Paesi dell’Agenzia dei rapporti periodici sui progressi attuati nel quadro del programma.

Art. 8 Adesione e recesso delle Parti contraenti

(a)  La partecipazione al programma, in quanto Parte contraente, sarà, previo accordo delle Parti contraenti, aperta in ogni tempo ai Governi d’ogni Paese dell’Agenzia (o agenzia nazionale, ente pubblico o privato, società o ogni altra persona designata) che chieda di partecipare al progetto, firmi il presente Accordo e assuma i diritti e gli obblighi di Parte contraente.

(b)  I Governi degli altri Membri dell’OCSE potranno, su proposta dell’USERDA e consultate le Parti contraenti, essere invitati dal Consiglio direttivo dell’Agenzia a partecipare al programma (o a proporre all’uopo un’agenzia nazionale, un ente pubblico o privato, una società o un’altra persona), a firmare il presente Accordo e ad assumere i diritti e gli obblighi di Parte contraente. Giusta questo paragrafo, il programma rimarrà aperto alla partecipazione di altre organizzazioni internazionali.

(c)  Conformemente all’articolo IV (c) dei Principi direttivi per la cooperazione nella ricerca e lo sviluppo in energetica, adottati dal Consiglio direttivo dell’Agenzia il 28 luglio 1975, la Commissione delle Comunità europee può aderire al presente testo.

(d)  Ogni Parte contraente può recedere dall’Accordo, in qualunque momento, mediante notifica scritta consegnata sei mesi innanzi al Direttore dell’Agenzia.

Art. 9 Disposizioni finali

(a)  Il presente Accordo entra in vigore, alla data qui sotto indicata, per quattro anni. La sua validità può essere prorogata col consenso delle Parti contraenti.

(b)  Il presente Accordo potrà venir modificato in ogni tempo dalle Parti contraenti. Le modifiche entreranno in vigore nel modo che sarà stato determinato dalle Parti contraenti. Tutte le modifiche del presente Accordo dovranno essere comunicate per scritto al Direttore dell’Agenzia.

(c)  Ogni vertenza tra le Parti contraenti sull’interpretazione o l’applicazione del presente Accordo dovrà essere regolata di comune intesa.

(d)  L’originale del presente Accordo sarà depositato presso il Direttore dell’Agenzia, poscia una copia, certificata conforme, verrà consegnata ad ogni Paese dell’Agenzia, ad ogni paese dell’OCSE e alle Comunità europee.

Fatto a Parigi, il 20 maggio 1976.

(Seguono le firme)

Aspetti tecnici della SIN di Los Alamos

Sommario

1. Negli impianti di fusione si avvereranno condizioni uniche, richiedenti soluzioni speciali. Occorre anzitutto citare le condizioni ambientali in prossimità della combustione deuterio‑tritio in cui i materiali sono sottoposti a flussi intensi, mai provati, di neutroni di 14 MeV.
2. Prima di decidere la concezione di un prototipo di reattore a fusione, bisogna disporre di conoscenze complete circa i danni dovuti alle radiazioni, altrimenti è impossibile determinare con attendibilità la durata di vita dei reattori e il loro mantenimento nel tempo. La possibilità economica di realizzare reattori a fusione dipende segnatamente dal risultato dello studio dei materiali.
3. Il laboratorio scientifico di Los Alamos dell’Università di California propone la costruzione di una SIN di 14 MeV a Los Alamos, Nuovo Messico. Il progetto rientra in un programma globale dell’USERDA (attualmente: Dipartimento dell’Energia), Divisione della ricerca sulla fusione termonucleare controllata, che si prefigge lo sviluppo di fonti energetiche pratiche fondate sul processo della fusione nucleare.
4. Tale SIN creerà un ambiente neutronico analogo a quello che si presenterà in un reattore a fusione operativo onde sia data una base per il programma di ricerca e sviluppo di materiali utilizzanti neutroni con energia per la fusione.
5. Inizialmente la SIN è prevista per il programma di sviluppo attualmente in corso negli Stati Uniti d’America e concernente i materiali di fusione; tuttavia, secondo l’accordo d’approntamento, si considera come primo passo verso l’allestimento della concezione nonché della fase di costruzione una partecipazione internazionale. Come previsto nell’articolo 1, il successo ottenuto grazie a questa cooperazione consentirà di disporre di una parte del tempo di funzionamento della SIN per l’esecuzione di programmi di prove internazionali sotto gli auspici dell’Agenzia.

Il problema dei materiali

6. La costruzione della SIN si prefigge anzitutto di studiare e sviluppare, per le pareti del reattore, materiali e isolanti in grado di serbare intatte le caratteristiche quando saranno bombardate dall’intenso flusso di neutroni prodotto in un reattore a fusione D‑T, quindi di dimostrare la possibilità di realizzare uno strato fertile di surrigenerazione in presenza di tritio.
7. L’irradiamento neutronico nei reattori di potenza a fusione produrrà grande quantità di elio e di idrogeno gassosi, trascinerà gli atomi fuori della loro situazione normale e trasformerà gli atomi della rete degli elementi strutturali in atomi d’impurità. Orbene, il gonfiamento provocato dai neutroni ingenerati dalla fusione impone rigide costrizioni sul piano della concezione tecnica.
8. Secondo la concezione adottata, in taluni reattori a fusione vi saranno danni considerevoli agli isolatori causati dalle radiazioni; in tal caso potrebbe essere possibile che l’irradiamento neutronico induca profonde modificazioni nelle caratteristiche elettriche o strutturali critiche.
9. Sia per i metalli sia per gli isolatori sono importanti le esigenze riguardanti la fisica delle superfici. L’erosione delle pareti con conseguente contaminazione del plasma risulta essere il problema maggiore e in grado di perturbare radicalmente le condizioni di combustione termonucleare ottimali.
10. Per risolvere validamente il problema del materiale, bisogna comprendere perfettamente l’interazione dei neutroni 14 MeV con tutti i materiali utilizzati in un sistema a fusione. Tali neutroni liberati dalla fusione recano un’energia molto maggiore di quella dei sistemi a fissione; quindi differiranno anche le reazioni nucleari. t probabile che il danno dovuto alla radiazione risulti maggiore. Occorre dunque elaborare un programma attivo di misurazione di queste sezioni di reazione.
11. Per la stabilità dei materiali, assume una funzione parimente incisiva la chimica del tritio. Al fine di garantire un funzionamento economico dei reattori a fusione, bisogna garantire condizioni ottimali d’estrazione del tritio formato nello strato fertile a surrigenerazione in presenza del tritio. La SIN può contribuire ad accumulare conoscenze relative allo sviluppo e alla comprensione delle tecniche di mantenimento del tritio.

La fonte intensa di neutroni

12. La SIN impiegherà un flusso supersonico di deuterio gassoso come bersaglio per un fascio di ioni di tritio di un ampère. La reazione produce in modo continuo un totale di 1015 neutroni di 14 MeV per secondo.
13. Il bersaglio di gas supersonico è formato da un getto ottenuto mediante una valvola d’espansione ad alta pressione. Sull’asse si forma una corrente a Mach 6; occorre evacuare un terzo di megawatt di calore depositato sul bersaglio dal fascio di ioni di tritio di 270 keV richiesto. Il volume effettivo del bersaglio è di circa 1 cm3.
14. La temperatura delle pareti della valvola di espansione viene mantenuta bassa grazie al flusso supersonico e le pareti possono essere fabbricate con materiali già collaudati. La zona che si situa immediatamente dietro la parete costituisce la prima zona sperimentale per i danni dovuti alle radiazioni.

15. Il fascio di tritio è estratto da una fonte di ioni duoplasmatron del tipo anulare. In questa fonte di ioni, un plasma di scarico di tritio è formato secondo una configurazione torica e riempie un serbatoio in forma di disco. Da quest’ultimo serbatoio, gli ioni positivi di tritio sono estratti, accelerati a 270 keV e trasportati nella regione del bersaglio.
16. A causa della presenza di tritio, i sistemi devono essere contenuti mediante l’utilizzazione di tecniche in circuito chiuso. Durante l’operazione, il flusso all’uscita del getto diviene tritio contaminato. Per stabilizzare il bilancio, il deuterio e il tritio sono separati mediante un sistema di distillazione criogenica. Il deuterio è riciclato nell’anello di ricupero della pressione e il tritio ritorna nella fonte di ioni.

Sistemazione della stazione

17. L’edificio sperimentale presenta due piani. La sua caratteristica principale è costituita da pareti di calcestruzzo dello spessore di 2,50 m che formano una cinta di protezione capace di contenere due fonti di neutroni. Una è utilizzata per esperienze di lunga durata a flusso elevato e l’altra servirà alle esperienze di breve durata a flusso debole. A fianco delle cinte delle fonti si trovano piattaforme con recinti caldi per l’organizzazione e la preparazione degli esperimenti.
18. Le sale contornanti le cinte delle fonti sono dimensionate in modo che possono ospitare l’acceleratore stesso come anche la dotazione speciale che consente di contenere e far circolare il gas deuterio contaminato col tritio. L’edificio è dotato in modo da poter ricevere elettricità ad alta tensione, le fonti di ioni, i permutatori di calore, i distillatori di gas e i compressori.
19. La sala che deve contenere la dotazione meccanica (piano superiore) è provvista di un sistema di ventilazione concepito per confinare all’interno qualsiasi fuga di tritio. Ancorché la riserva di tritio sia modica (meno di 20 grammi), la SIN costituirà una valida esperienza che consentirà di ottenere informazioni circa le attrezzature di mantenimento del tritio.

Footnotes

1. Art. 1 cpv. 1 lett. b del DF del 17 set. 1979 (RU 1980 1215). ↩

2. RS 0.730.1 ↩