HEAT REMoval test facility for innovative nuclear reactors
Qualifica sperimentale di componenti e sistemi dedicati alla rimozione del calore dal nocciolo di reattori nucleari di nuova concezione, modulari e di piccola taglia.
Il laboratorio è finalizzato alla sperimentazione di componenti e sistemi dedicati alla rimozione del calore dal nocciolo di reattori nucleari di nuova concezione, modulari e di piccola taglia (Small Modular Reactors e Microreactors), in condizioni di funzionamento normale ed incidentale.
Il laboratorio utilizzerà e potrà testare:
- scambiatori di calore con differenti configurazioni geometriche (ad es. tubi a baionetta) al fine di ottimizzarne le performance
- sistemi di movimentazione del fluido in circolazione naturale (sia monofase che bifase) con sviluppo in altezza
- vasca di acqua, quale pozzo di calore, con eventuali scambiatori di calore immersi.
Basandosi sull’esperienza passata delle facility PROPHET e PROPHET2, si prevede di testare più componenti in parallelo per verificarne la stabilità termofluidodinamica e la capacità di funzionamento a lungo termine. In una seconda fase si prevede di testare un circuito chiuso a circolazione naturale, i cui dati sperimentali sono molto richiesti dalla comunità scientifica.
Le esperienze di laboratorio risultano fondamentali ai fini:
- della dimostrazione della sicurezza ed affidabilità del sistema di rimozione passiva del calore (affidabilità che potrebbe essere inficiata da fenomeni di instabilità termoidrauliche legate alla presenza di canali in parallelo e fluidi bifase)
- della convalida dei codici di calcolo attualmente disponibili nel settore nucleare
- dello sviluppo di modelli ad hoc per la descrizione di componenti e modalità di funzionamento innovativi.
Le esperienze di laboratorio risultano fondamentali ai fini di:
- studio dei fenomeni che possono inficiare la circolazione naturale
- dimostrazione della sicurezza ed affidabilità del sistema di rimozione passiva del calore
- convalida dei codici di calcolo attualmente disponibili nel settore nucleare
- sviluppo di modelli ad hoc per la descrizione di componenti e modalità di funzionamento innovativi.
Banco di prova per componenti (ad es. scambiatori di calore) forniti da altre infrastrutture di ricerca o stakeholder esterni.
Condivisione di dati con altre infrastrutture di ricerca o stakeholder esterni.
L’ infrastruttura sarà anche utilizzabile a fini didattici, dal momento che nelle attività di ricerca potranno essere coinvolti studenti di diversi livelli:
- tesisti di laurea magistrale
- studenti di dottorato.
Favorisce le collaborazioni esistenti con il MASE, enti pubblici quali ENEA, consorzi di università (il CIRTEN) e industrie private (newcleo).
Permetterà di trovare spazio in progetti nazionali quali i PRIN, in sinergia con altre università italiane (nello specifico, quelle appartenenti al CIRTEN), e in progetti europei, ad esempio in risposta alle call EURATOM, in sinergia con importanti università e centri di ricerca italiani ed esteri.
Permette di continuare le collaborazioni in corso e avviarne di nuove con sviluppatori di codici di calcolo per impianti nucleari (NRC, INL...) e di effettuare convalida e qualifica di codici di calcolo sviluppati nel dipartimento (ad esempio GETTHEM, o modelli sviluppati con RELAP e ATHLET).
