Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice și Izotopice Râmnicu Vâlcea

Pe plan mondial, necesitatea obţinerii industriale a apei grele a apărut ca o consecinţă a dezvoltării reactoarelor nucleare pentru producerea energiei electrice, utilizând „filiera” uraniu natural – apă grea (U + D₂O), denumită „filiera HWR” (Hearvy Water Reactor), în care apa grea are rolul de moderator⁹¹. Mai există şi „filiera” uraniu îmbogăţit – apă (²³⁵U + H₂O), denumită şi „filiera HWR” (Heavy Water Reactor), în care apa grea are rolul de moderator. O altă filieră este uraniu îmbogăţit – apă (²³⁵U+H₂O), denumită şi filiera LWR (Low Water Reactor), care este cea mai răspândită.

Întrucât anterior anului 1970, Marius Peculea, universitar şi cercetător, doctor în termodinamică din 1966, membru titular al Academiei Române din 1993, secretar al acesteia în perioada 1994 – 1999 (şi cetăţean al municipiului Râmnicu-Vâlcea din 2008), obţinuse în cadrul Institutului de Tehnologii Izotopice şi Moleculare (ITIM) din Cluj-Napoca, rezultate promiţătoare în separarea apei grele, bazată pe schimbul izotopic apă-hidrogen (H₂0/H₂), catalizat, realizat în coloane cu flux continuu în contracurent, s-a decis ca România să producă energie electrică nucleară utilizând filiera HWR, astfel că la Râmnicu-Vâlcea a luat fiinţă „Uzina G”, al cărei obiectiv era elaborarea tehnologiei româneşti pentru separarea şi producerea apei grele. Evident, la conducerea noii unităţi a fost numit Marius Peculea, care în anul 1970 se va stabili cu domiciliul la Râmnicu-Vâlcea. În perioada care a urmat, distinsul om de ştiinţă îşi va dedica întreaga activitate studierii, experimentării, verificării, proiectării şi realizării uzinei pilot de apă grea, care va fi pusă în funcţiune în anul 1972 ⁹².

Cercetările demarate la Uzina G s-au finalizat cu brevetarea unei tehnologii pentru separarea şi producerea apei grele, tehnologie care s-a aplicat cu succes la construirea Uzinei de Apă Grea ROMAG de la Drobeta-Turnu Severin⁹³. După atingerea acestui obiectiv, Uzina G şi-a modificat statutul în institut naţional: Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice, sau Institutul de Criogenie şi Separări Izotopice (ICSI) Râmnicu-Vâlcea, care face parte din categoria institutelor naţionale din România, coordonate de către Autoritatea Naţională pentru Cercetări Ştiinţifice.

Din punct de vedere organizatoric, ICSI Râmnicu-Vâlcea este structurat pe următoarele sectoare de activitate: Departamentul de cercetare-dezvoltare, Instalaţia pilot experimental pentru separarea deuteriului şi a tritiului, Departamentul de producţie şi servicii şi Incubatorul tehnologic şi de afaceri. Recent, în anul 2008, în cadrul institutului a luat fiinţă Centrul de Cercetări  pentru Hidrogen şi Pile de Combustie. Primul pas în această direcţie a fost făcut în 2005, când ICSI a fost inclus în reţeaua europeană „Hydrogen Coordination (HY-CO)”, în grupul de lucru coordonat de Portugalia. ICSI reprezintă România în The Mirror Group of The European Hydrogen and Full Technology Platform. La 19 ian 2006, datorită activităţii ICSI în domeniul hidrogenului şi pilelor de combustie, România a fost admisă în unanimitate ca partener în HY-CO ERA-NET. În ultimii ani, preocupările angajaţilor ICSI Râmnicu-Vâlcea sunt canalizate pe următoarele direcţii:

– separarea izotopilor: studii şi cercetări privind echilibrul izotopic şi producerea de etaloane standardizate de apă grea (pentru uz de laborator) şi apă sărăcită în deuteriu (pentru uz uman şi veterinar);

– hidrogenul şi pile de combustie: studii şi cercetări privind obţinerea şi stocarea hidrogenului şi  producerea  pilelor de combustie;

– criogenie⁹⁴: studii şi cercetări privind procesele criogenice, dezvoltarea de tehnologii şi echipamente criogene şi de standuri experimentale;

– separarea gazelor: studii şi cercetări privind echilibrele şi separarea gazelor, elaborarea de tehnologii de separare, purificare şi recuperare înaintată ale gazelor;

– dezvoltarea de metode, aparatură şi echipamente de control al proceselor de separare izotopică şi de realizare a temperaturilor criogenice, dezvoltarea de utilaje statice şi chimice de realizare a acestor procese;

– valorificarea directă în producţie, a cercetărilor proprii;

– protecţia mediului şi calitatea vieţii: elaborarea de studii de risc pentru diferite activităţi şi obiective, dezvoltarea de parteneriate pe probleme de risc şi protecţia mediului, servicii în domeniul monitorizării calităţii mediului, consultanţă şi suport pentru elaborarea de politici şi strategii de mediu;

– produse: gaze pure şi ultrapure, gaze pentru sudură, amestecuri de gaze cu utilizări speciale, aer sintetic, gaze lichefiate (azot, hidrogen, heliu), apă sărăcită în deuteriu (comercializată sub două forme: apă de masă mineralizată artificial şi sărăcită în deuteriu, respectiv cu un conţinut de maximum 25 ppm deuteriu faţă de totalul deuteriu + hidrogen, destinată consumului uman cu aplicaţie în terapia naturistă, şi AQUA Forte – apă potabilă cu conţinut de maximum 60 ppm deuteriu faţă de totalul deuteriu + hidrogen pentru animale de companie, având proprietăţi profilactice şi terapeutice), pompe turbomoleculare şi alte echipamente de vid, aparatură electronică;

– servicii: curăţări şi verificări ISCIR pentru butelii de gaze, inertizări de utilaje, teste de etanşeitate, obţinerea de vid înaintat  şi montarea  utilajelor  pentru transportul şi depozitarea lichidelor criogene, expertizări şi asistenţă tehnică la fabricarea apei grele, proiectare şi execuţie de umpluturi pentru coloane de distilare, transfer tehnologic pentru produse şi tehnologii inovatoare, software şi optimizare informatizată pentru procesele de separare izotopică din instalaţiile de producere a apei grele, analize izotopice şi  fizico-chimice.

     De-a lungul timpului, institutul a obţinut numeroase acreditări, certificări şi autorizări pentru competenţe în domeniul nuclear, pentru desfăşurarea de activităţi speciale şi, respectiv, pentru sistemul de management al calităţii în domeniul nuclear.

     ICSI Râmnicu-Vâlcea dispune de o instalaţie pilot experimentală pentru separarea tritiului şi a deuteriului, care a fost proiectată şi realizată în vederea elaborării tehnologiei pentru detritierea apei grele uzate de la reactoarele nucleare de tip CANDU (SC NUCLEARO-ELECTRICA SA Cernavodă). De asemenea, această instalaţie pilot este utilizată şi pentru dezvoltarea echipamentelor şi instrumentelor folosite în criogenie şi în medii tritiate. În cadrul institutului, îşi desfăşoară activitatea 7 laboratoare şi 2 ateliere  specializate dotate cu echipamente de ultimă generaţie. Personalul angajat aici are o înaltă calificare: toţi angajaţii – fizicieni, chimişti, ingineri chimişti, matematicieni, informaticieni, biologi etc. – au studii superioare, cu specializări în domeniile de activitate. Dintre aceştia, începând de prin 1995, aproximativ o treime este formată din doctoranzi şi doctori în ştiinţă. În anul 2008, în institut lucrau 31 de doctoranzi şi 14 doctori. Numeroşi specialişti din cadrul ICSI Râmnicu-Vâlcea au efectuat stagii de pregătire în străinătate sau au lucrat efectiv în afara ţării, în cadrul unor contracte internaţionale (Canada, SUA, Japonia, Brazilia, Portugalia). O statistică realizată pentru anii 2003-2007, indică pentru ICSI Râmnicu-Vâlcea următoarele realizări, care îl plasează pe un loc fruntaş nu numai în România, dar şi în lume⁹⁵: 4 teze de doctorat, 170 lucrări publicate, dintre care 69 în străinătate; 19 brevete de invenţie, dintre care 1 – internaţional; 335 de comunicări prezentate la diferite manifestări ştiinţifice din ţară şi străinătate (mai mult de jumătate dintre ele); 40 de premii internaţionale, 12 contracte internaţionale finalizate sau aflate în curs de finalizare (2007); 38  de produse, tehnologii, standarde şi servicii dezvoltate; 813 modele, normative şi proceduri elaborate şi omologate.

Dintre cercetătorii care s-au format aici, sub atenta îndrumare a  academicianului Marius Peculea, şi care ulterior au confirmat printr-o rodnică activitate ştiinţifică, îi menţionăm pe Ioan Ştefănescu (prof. univ., directorul ICSI), Vasile Stanciu (director ştiinţific), Gheorghe Ioniţă (secretar de stat, preşedinte al Agenţiei Naţionale pentru Deşeuri Radioactive), Dumitru Şteflea, Elena David, Gheorghe Tiţescu, Mihai Culcer, Mariana Iliescu, Cornelia Croitoru, Floarea Pop şi Ioan Revelescu.

Începând cu anul 1995, ICSI organizează anual o sesiune de comunicări ştiinţifice – manifestare devenită deja tradiţională, apreciată în mod corespunzător din punct de vedere organizatoric şi al ţinutei ştiinţifice. Preocupările de viitor ale cercetătorilor de la acest prestigios institut de cercetare-dezvoltare, privesc: dezvoltarea procesului de  detritiere a apei grele, îmbunătăţirea tehnologiilor criogene existente, fizica vidului, tehnologiile de separare şi purificare a gazelor şi managementul.

  În fine, la ICSI este de remarcat atenţia deosebită care se acordă cercetării fundamentale, cea care, de fapt, asigură baza ştiinţifică pentru o activitate de cercetare-dezvoltare eficientă, eliminând din start empirismul manifestat din plin înainte de 1990 în numeroase unităţi de cercetare care, fie au dispărut pur şi simplu, fie supravieţuiesc făcând cu totul altceva decât cercetare. ICSI este un exemplu şi în ceea ce priveşte şcolarizarea personalului angajat, perfect corelată cu realizările obţinute.

În ziua de 9 mai 2008, în cadrul Institutului Naţional de Cercetare Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice şi Izotopice ICSI Râmnicu-Vâlcea, a fost inaugurat primul Centru de Cercetare pentru Energii Neconvenţionale (hidrogen şi pile de combustie) din zona de est a Europei, centru care poate plasa România printre ţările cu un mare potenţial de dezvoltare în privinţa folosirii şi chiar a exportului de tehnologii energetice bazate pe surse regenerabile. Finanţată în întregime de Autoritatea Naţională pentru Cercetare Ştiinţifică, investiţia, în valoare de 10 milioane lei, şi-a propus dezvoltarea unor sisteme care să producă hidrogen din surse regenerabile, cum sunt biomasa, energia solară, eoliană sau hidrocarburi. Acest gen de energie, care în prezent este fabricată mai ales în Statele Unite, poate fi folosită mai ales pentru funcţionarea unor maşini electrice sau pentru avioane. (după E Valcea News).

Note bibliografice

89. Gh. Ioniţă, Academicianul Marius Peculea – arc peste timp, în „Studii vâlceene”, V (12)/2009, pag. 368-369.

90. M. Peculea, Apa grea – procese industriale de separare, Craiova, Ed. Scrisul Românesc, 1984, pag. 11.

91. Ibidem, pag. 9.

92. M. Peculea, Curriculum vitae – 2008, ICSI Râmnicu-Vâlcea.

93. x x x ICSI Râmnicu-Vâlcea, prospecte: 2000, 2005.

94. Ştiinţa temperaturilor joase

95. Marian Pătraşcu, Scurtă istorie . . . , p. a II-a, în „Forum-V”, anul III, nr. 3(8)/2008, pag. 14 (în cont., Scurtă istorie II).

Sursa: Enciclopedia judeţului Vâlcea, Editura Fortuna, Râmnicu Vâlcea, 2010 (pag. 427-429). Coordonator: Ion Soare; Autori: N. Daneş, Gh. Dumitraşcu, D. Dumitrescu, Fl. Epure, Em. Frâncu, I.St. Lazăr, Arhim. Veniamin Micle, Sorin Oane, Marian Pătraşcu, Petre Petria, Gh Ploaie, Al. Popescu-Mihăeşti, Silviu Purece, I. Soare, Răzvan Theodorescu. „Volum realizat în cadrul Forumului Cultural al Râmnicului şi apărut sub egida şi cu sprijinul  financiar al Consiliului Judeţean Vâlcea.”

VLBiblioteca