Prof. univ. dr. Ioan ªtefãnescu, director general ICSI Rm. Vâlcea:

“TEHNOLOGIILE CRIOGENICECRIOGENICEªI IZOIZOTTOPICEOPICE SUNT

PORTALURI ALE ROMÂNIEI CÃTRE

ELITELITA CERCETÃRIIA CERCETÃRII”În 2011, ICSI Rm.Vâlcea ºi-a propusdezvoltarea infrastructurii de cerce-tare-dezvoltare prin realizarea unuiLaborator de temperaturi scãzute pentru aplicaþii energetice ale fluidelor criogenice în fuziune ºidomenii conexe. Care va fi rolul,menirea acestui laborator?

Mai întâi de toate, trebuie specificatfaptul cã încercãm de ani buni sã ne defi-nim un “playground”. Sarcina cercetãrii în-tr-o þarã ca România este una destul de in-gratã, þinând cont de faptul cã suntem într-o semnificativã întârziere de dezvoltarefaþã de alte þãri europene ºi, în plus, nu ex-istã o susþinere din partea unei industriicompetitive. Din acest motiv, ideea noastrãde bazã a fost de a ne gãsi o “niºã” de activi-tate, în care doar experienþa anterioarã ºipotenþialul creativ sã fie definitorii.

Din acest punct de vedere, criogenia afost una dintre þintele noastre încã de la în-fiinþarea institutului ca organizaþie de cer-cetare. Este un domeniu care nu are încã oimagine publicã, dar care are un rol de cer-

cetare suport pen-tru multe

Setea de nemurire, cãutarea elixirului tinereþii, depãºirea limitelor cunoaºterii, îmbunãtãþirea

calitãþii vieþii, au reprezentat de-a lungul timpului frãmântãri constante ale umanitãþii.

Cercetãtorii, poate cei mai pasionaþi oameni în descifrarea enigmelor vieþii, reuºesc de multe

ori sã transforme întrebãrile în rãspunsuri ºi imaginaþia în viitor. O astfel de dinamicã se

regãseºte la câþiva kilometri de Râmnicu Vâlcea, acolo unde se aflã Institutul Naþional de

Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice ºi Izotopice - ICSI Rm.Vâlcea, locul în

care cercetãtorii au creat tehnologii ce susþin domeniul energetic al fisiunii ºi fuziunii nucleare,

domeniul energiei asociate hidrogenului ºi pilelor de combustibil, domeniul mediului ºi cal-

itãþii vieþii. Apa Sãrãcitã în Deuteriu, este doar unul dintre produsele patentate de institut,

descoperire la care directorul general, prof. univ. dr. Ioan ªtefãnescu a avut o contribuþie

majorã, continuând an de an sã transpunã în practicã noi idei ºi noi proiecte, asociate fuz-

iunii nucleare. Criogenia ºi echipamentele specifice, mediul ºi calitatea vieþii, siguranþa ali-

mentarã, transferul tehnologic ºi serviciile de specialitate, dezvoltarea sistemului de ges-

tionare a resurselor financiare publice ºi private ºi, nu în ultimul rând, dezvoltarea resursei

umane din cercetare, sunt obiective de cercetare-dezvoltare, care, adãugate celor de mai

sus, reprezintã fundamentul strategiei generale de dezvoltare a ICSI Rm.Vâlcea.

Centrul CNH2

3

domenii vitale de dezvoltare. Institutul aavansat în ultimii 10 ani mai multeproiecte pe termen lung, în care ne-ampropus ca implicarea noastrã în domeniuldezvoltãrii sau reformãrii unei noi struc-turi energetice sã fie tot mai adâncã ºi maicunoscutã pe plan naþional ºi european.Noul Laborator de temperaturi scãzute esteo etapã în aceastã traiectorie, care va per-mite creºterea capabilitãþii instrumentale aICSI Rm.Vâlcea în domeniul criogeniei casuport atât pentru cercetãrile noastre îndomeniul fuziunii, cât ºi pentru introduc-erea de noi tehnologii nepoluante bazatepe resurse regenerabile.

Laboratorul va reprezenta în acelaºitimp ºi o platformã deschisã de cercetare,în care posibilitãþi de experimentare, neex-istente pânã în momentul de faþã în Româ-nia, vor fi oferite oricãrei organizaþii intere-sate în domeniu.

Pentru a fi mai specific, vreau sã sub-liniez faptul cã noul laborator - denumireaeste genericã, cuprinzând în sine maimulte laboratoare cu topici distincte, areca element central un sistem dual delichefiere Heliu/Hidrogen, care va permitederularea de experimente la temperaturiîn domeniul 4 ÷ 80 K. Este un lucru extra-ordinar, dat fiind faptul cã pânã în mo-mentul de faþã astfel de condiþii de exper-imentare au fost total inaccesibile cercetã-torilor din România.

Mai mult, heliul lichid produs în noullaborator va putea fi utilizat în spitale, lasistemele de investigare care necesitã men-þinerea unor temperaturi foarte scãzute.

Privit din perspectiva unui centru decercetare, laboratorul va activa în douã di-recþii fundamentale, una legatã de ciclulcombustibilului - Tritiul ºi Deuteriul, pen-tru experimentul de fuziune ITER, iarcealalatã de tehnologiile energetice, în sen-sul dezvoltãrii de sisteme de stocare ºitransport pentru cei doi vectori energeticiai viitorului: hidrogenul ºi electricitatea.Perspectivele pe care le estimãm în aceastãdirecþie sunt extrem de interesante, con-siderând efortul conjugat al tuturor statelorde a-ºi reforma sistemul energetic naþional.

Apa Sãrãcitã în Deuteriu (ASD) este oapã microbiologic purã, mineralizatã,cu proprietãþi antiaging ºi anticancer,

comercializatã în Romania, Ungaria,Japonia ºi SUA sub denumirea QLAR-IVIA. Care sunt principalele sale car-acteristici, în ce terapii este folositã?

Concentraþia de deuteriu din organis-mul unui adult este de aproximativ 120-150 ppm. Cu toate cã nu pare mult, atuncicând comparãm aceastã cantitate cu masaaltor elemente vitale, se observã cã deu-teriul este prezent în corp într-o cantitatede ºase ori mai mare decât calciul ºi de zeceori mai mare decât magneziul.

O serie de experimente, efectuate înclinici de specialitate, au demonstrat cãASD are efecte benefice asupra diviziuniicelulare. Cu cât conþinutul de deuteriu înapã este mai mic, cu atât va fi mai lent pro-cesul de diviziune celularã, ºi, ca urmare,“îmbãtrânirea” organismului va fi înceti-

nitã. Consumul a 0,5 litri de ASD poateavea efectul reducerii concentraþiei de deu-teriu în organism echivalent cu al consu-mului de aprox. 3-4 kg de fructe ºi legumeproaspete.

Consumul de ASD are o serie de efectecare duc la hidratarea epidermei, detoxifie-rea ºi reglarea sistemului digestiv, reduce-rea riscului de atacuri de inimã, reglareasistemului circulator, tonifierea masei mus-culare, scãderea riscului de infecþii.

În 2008, S.C. Mecrosystem S.R.L. Bu-cureºti a preluat de la ICSI Rm.Vâlcea in-stalaþia de obþinere a apei sãrãcite în deu-teriu printr-un contract de închiriere/ex-ploatare ºi a lansat pe piaþã produsulQLARIVIA, apa potabilã purificatã cuconþinut diminuat de deuteriu.

Este de menþionat în acest context,proiectul ICSI dezvoltat pe Programul 5 –

Prof. univ. dr. Ioan ªtefãnescu,director general ICSI Rm. Vâlcea

COVER STORY

INOVARE cu privire la “Transfer ºi dez-voltare de tehnologie pentru obþinerea apeisãrãcite în deuteriu ºi a derivatelor sale”,proiect finanþat de Autoritatea Naþionalãpentru Cercetare ªtiinþificã (ANCS).

Prin valorificarea acestui rezultat alcercetãrii, ICSI Rm.Vâlcea a primit în2008, din partea MEdC-ANCS, Premiulpentru cel mai original transfer tehnologic– Apa Sãrãcitã în Deuteriu transformatã înprodus comercializat.

În prezent se dezvoltã un proiect fi-nanþat din fonduri structurale pentrumãrirea capacitãþii de producþie a apeiQLARIVIA ºi avem discuþii avansate cufirme de profil pentru realizarea de noi ca-pacitãþi de producþie.

Rãmânând în apropierea surselorvieþii, Institutul a produs încã din1976 apa grea, cu o concentraþie de99,8%. Care au fost utilizãrile salede-a lungul timpului ºi ce direcþii noide cunoaºtere sunt explorate pornindde la valorificarea acestui tip de apã?

Ne întoarcem cu 41 de ani în urmã,când la data de 1 Martie 1970 a fost statu-atã înfiinþarea Uzinei “G”, astãzi ICSIRm.Vâlcea, ca instalaþie pilot industrial ex-perimentalã. Cãutând respectarea terme-nelor stabilite prin actele normative dinperioada respectivã, instalaþiile experimen-tale ale Uzinei “G” au intrat eºalonat înfuncþiune ºi au fost omologate în ultimaparte a anului 1974. Pe 9 august 1976 s-aprodus prima apã grea (D2O) din România,cu o concentraþie de 99,8% , dupã li-cenþã româneascã, elaboratã de ICSIRm.Vâlcea. Cercetãrile efectuate au con-dus la brevetarea tehnologiei de producerea apei grele ºi valorificarea ei la proiectareaºi construcþia fabricii de apã grea ROMAGde la Drobeta Turnu Severin.

Industrializarea producerii apei greleeste o consecinþã a dezvoltãrii reactoarelornucleare pentru producerea de energieelectricã, dupã filiera uraniu natural - apãgrea. Apa grea s-a dovedit a fi un foarte bunmoderator ºi în acelaºi timp ºi agent termic.Ca urmare, apa grea produsã în Româniaeste agentul moderator al fluxului de neu-troni în reactoarele nucleare CANDU

(Unitãþile 1 ºi 2) de la CNE Cernavodã.Prin activitatea de susþinere a programuluinuclear naþional, ICSI Rm.Vâlcea con-tribuie la reproiectarea instalaþiei de recon-centrare a apei grele de la Unitãþile 1 ºi2/CNE Cernavodã, asigurã asistenþãtehnicã la montarea instalaþiei de recon-centrare, preparã ºi certificã etaloanele deapã grea pentru aparatura de analizã de laUnitãþile 1 ºi 2/CNE Cernavodã ºi de laROMAG Drobeta Turnu Severin, exper-tizeazã instalaþiile tehnologice de laROMAG pentru confirmarea stãrii tehnicea acestora ºi, foarte important, realizeazãproiectul de execuþie al Instalaþiei de detri-tiere a apei grele de la CNE Cernavodã,Unitãþile 1 ºi 2.

Tehnologiile criogenice fac parte din core business-ul ICSI. Care estepotenþialul acestor tehnologii?

Tehnologiile criogenice ºi de separãriizotopice sunt portaluri ale României cãtreelita cercetãrii. Aplicaþiile criogeniei acop-erã un spectru larg interdisciplinar, de laanaliza comportãrii structurilor organice ºianorganice la temperaturi criogenice, pânãla studii de superfluiditate, supracon-ductibilitate, precum ºi dezvoltarea de con-cepte ºi standarde privind proprietãþile fi-zico-chimice ºi mecanice ale metodelor ºialiajelor speciale.

De la schimbul osmotic la nivel celu-lar ºi pânã la confirmarea plasmei, totuleste legat de existenþa, separarea ºi recom-binarea în anumite condiþii fizico-chim-ice a izotopilor unor elemente chimicecunoscute. Obþinerea anumitor izotopi,precum tritiul, se poate realiza doar prindistilarea criogenicã a amestecului speci-ilor izotopice ale hidrogenului: protiu,deuteriu ºi tritiu.

Tritiul, izotop radioactiv, este îndepãr-tat din moderatorul centralelor nucleare detip CANDU cu ajutorul unei tehnologiisimilare cu tehnologia omologatã la scarãde laborator la institutul nostru pentru se-pararea tritiului ºi deuteriului din ape deu-terate ºi tritiate, printr-un proces combi-nat: schimb izotopic catalizat ºi distilarecriogenicã. Pe baza rezultatelor obþinute s-a proiectat ºi construit la ICSI obiectivul

de interes naþional „Pilot Experimentalpentru Separarea Tritiului ºi Deuteriului“,instalaþie de nivel semi-industrial, echiva-lentã cu o unitate de detritiere cuplatã lareactoarele nucleare CANDU sau la reac-toarele de fuziune ITER.

Este lesne de înþeles cã misiunea aces-tei infrastructuri de cercetare-dezvoltaredin ICSI, finanþatã în totalitate de cãtre

ANCS, constã în dezvoltarea tehnologieide detritiere a apei grele utilizatã ca mode-rator în reactoarele nucleare CANDU ºi dea verifica comportarea materialelor ºiechipamentelor specifice în mediul tritiat ºila temperaturi criogenice.

Cercetãrile efectuate ºi rezultateleobþinute în aceastã direcþie au fost recunos-cute de MEdC - ANCS prin acordarea în2008 a Premiului pentru cel mai maretransfer tehnologic al anului - „Tehnologiade extragere a tritiului din apa grea utilizatãîn funcþionarea reactorului de tip CANDU,utilizat la Centrala Nuclearo-Electricã dela Cernavodã“.

Acest izotop, tritiul, care este deºeupentru reactoarele de fisiune nuclearã,devine combustibil pentru noua generaþiea reactoarelor de fuziune nuclearã.

ICSI este de mai bine de 12 ani înmarea familie a cercetãrii din domeniulfuziunii nucleare, fiind membru al unuivaloros consorþiu de cercetare Tri-Pla-CAîmpreunã cu KIT Germania, CEA/Franþaºi ENEA/Italia, consorþiu care participã înmod activ la proiectarea ºi realizarea insta-laþiilor primului Reactor Termonuclear Ex-perimental Internaþional - ITER, ca infra-structurã de cercetare internaþionalã.

HDD+

Centrul Criogenic

COVER STORY

Obþinerea energiei din surse regener-abile este o preocupare importantã aInstitutului. Ce progrese aþi fãcut înaceastã direcþie în ultimii ani?

Sursele regenerabile sunt un domeniu“la modã” în cercetare, dat fiind faptul cãexistã un interes uriaº pentru dezvoltareaunor sisteme de energie sustenabilã. Iniþial,institutul s-a implicat cu dãruire în dez-voltarea tehnologiilor bazate pe hidrogen,hidrogenul fiind previzionat ca un vectorenergetic major prin care sursele de en-ergie regenerabilã devin integrabile în sis-temele energetice viabile. Ulterior, intere-sul nostru s-a extins ºi asupra altor surse deenergie, în sensul dezvoltãrii de sisteme in-tegrate complete.

Rezultatele obþinute în aceastã direcþieau condus la premierea institutului nostruîn anul 2008 cu Premiul Special al Au-toritãþii Naþionale pentru Cercetare ªtiinþi-ficã pentru un “Sistem integrat de conver-sie a energiei din surse regenerabile”.

Dupã cum ºtiþi, în cadrul institutuluiexistã un Centru Naþional pentru Hidro-gen ºi Pile de Combustibil, ale cãrui activ-itãþi sunt focalizate cãtre implementareaenergiilor regenerabile în Romania. Gamade activitãþi este variatã, plecând de lacercetãri de tip exploratoriu, în vedereaelucidãrii proceselor fizico-chimice ce auloc în sistemele de conversie electrochim-ice, pânã la aplicaþii practice, precum re-alizarea de sisteme de tip solid-state light-ing, novatoare de iluminat stradal bazatepe surse fotovoltaice. De altfel, chiar în in-cinta acestui Centru existã o serie de apli-caþii concept, de tip demonstrativ, carereprezintã atât o bazã experimentalã pen-tru funcþionarea unor astfel de sisteme, câtºi o promovare de tip “proof of”.

În ceea ce priveºte strict proiectele decercetare prin care se doreºte imple-mentarea pilelor de combustibil pe auto-turisme, doresc sã subliniez cã suntem peun trend ascendent prin existenþa în cadrulCentrului a unor platforme mobile elec-trice, cuplate cu ansambluri de pile decombustibil pentru mãrirea autonomiei deparcurs. În viitorul apropiat se prevede cu-plarea acestor sisteme cu noi echipamentede stocare a hidrogenului pentru noi ex-

perimentãri ce sunt prevãzute sã aibã locîn viitorul apropiat.

Sunt absolut convins cã, în viitor, vomdispune de maºini absolut “curate”, cuhidrogen sau electric/hidrogen ºi cã Insti-tutul va fi un promotor al acestora, celpuþin în România.

Uneori poate fi dificil sã þineþi pasulcu o societate în continuã schimbare.Cum îmbinaþi cercetarea cu cerinþeledin mediul economic?

De-a lungul timpului, ICSI Rm. Vâlceaa reuºit sã valorifice rezultatele obþinute înactivitatea de cercetare, astãzi oferind oserie de servicii de interes, atât pentru co-munitate cât ºi pentru mediul industrial.Dispunem de tehnici/facilitãþi de controlfoarte avansate, putând oferi un spectrucomplex de servicii analitice, atât pentruexaminarea probelor de apã, aer, sol,reziduuri, etc. în vederea certificãrii cal-itãþii lor ºi a impactului asupra mediului în-conjurãtor, sãnãtãþii, cât ºi în domeniul se-curitãþii alimentare, de la certificare gazeetalon, gaze de înaltã puritate utilizate înindustria alimentarã, determinare rezidu-uri, pânã la amprentare izotopicã. Avem oselecþie vastã de metode ºi know-how lanivel internaþional, susþinut de colaborãricu firme de renume internaþional în dome-niul analitic, dar ºi colaborãri cu instituþiinaþionale de prestigiu în domeniul lor deactivitate.

În scopul stimulãrii transferului tehno-logic, prin introducerea în circuitul socio-economic a rezultatelor cercetãrii, ICSIRm.Vâlcea a înfiinþat în 2006, sub certifi-carea ANCS, un Incubator Tehnologic ºi deAfaceri (ITA).

Mai mult, calitatea informaþiilor ºidatelor furnizate clienþilor noºtri, atât dinsectorul de cercetare, cât ºi din cel eco-nomic/industrial, reprezintã un factor pri-mordial pentru serviciile oferite, labora-toarele ICSI Rm. Vâlcea fiind acreditateconform ISO 17025:2005 ºi certificate con-form ISO 9001/2008, ISO 14001-2005. ISO18001-2008 ºi CNCAN.

Am învãþat cã cercetarea ºi în specialcercetarea aplicativã, care preîntâmpinãcererea economicã, necesitã timp, rãbdare

ºi multã dãruire ºi cã orice eºec poate fi ul-terior un pas înainte.

Care sunt cheile evoluþiei continue a Institutului?

Prioritãþile ºi obiectivele strategiei ge-nerale a ICSI Rm.Vâlcea, bazate pe ori-entãrile atât la nivel naþional cât ºi euro-pean în sistemul de cercetare-dezvoltare,converg cãtre încurajarea dezvoltãrii sec-torului privat prin inovare ºi transfertehnologic.

Actele normative recent adoptate,modificãrile aduse legislaþiei în vigoare cuprivire la finanþarea activitãþii de cercetare-dezvoltare ºi a obiectivelor de interesnaþional în primul rând, dupã criterii deperformaþã, reprezintã un sprijin impor-tant pentru institut din partea Ministeru-lui Educaþiei, Cercetãrii, Tineretului ºiSportului prin intermediul AutoritãþiiNaþionale pentru Cercetare ªtiinþificã.

Dezvoltarea parteneriatului intern/in-ternaþional prin valorificarea posibilitãþiloroferite de Programul Naþional de C-D, Pro-gramul Cadru 7 al Uniunii Europene, pro-gramele AIEA ºi de cooperare bilateralãconduce la crearea unui mediu de cerceta-re de nivel competitiv, comparabil cu celinternaþional. O componentã esenþialã înevoluþia continuã a institutului o reprez-intã diseminarea ºi asigurarea vizibilitãþiirezultatelor activitãþii de cercetare-dez-voltare, institutul participând consecventla saloanele naþionale ºi internaþionale deinventicã, târguri, expoziþii ºi alte mani-festãri cu caracter ºtiinþific.

Nu pot omite faptul cã ICSI Rm. Vâl-cea organizeazã anual Conferinþa naþion-alã cu participare internaþionalã “Progreseîn Criogenie ºi Separarea Izotopilor”, careajunge în acest an la ediþia a 17-a, la doi aniorganizeazã Workshopul cu participare in-ternaþionalã “Managementul Tritiului”,ajuns în acest an la ediþia a 5-a ºi, nu în ul-timul rând, editeazã revista bianualã“Progress of Cryogenics and Isotopes Sep-aration”.

Institutul, prin specialiºtii sãi, aratãdisponibilitate deplinã de a reprezenta încontinuare România la organismele de spe-cialitate ale Directoratului General de

Cercetare ªtiinþificã de pe lângã ComisiaEuropeanã.

� ALEXANDRU BATAL I