ENEA ha sviluppato un innovativo scambiatore di calore per i futuri reattori nucleari di IV generazione raffreddati a piombo liquido.
Questo nuovo scambiatore nasce nell’ambito del progetto europeo PATRICIA che coinvolge 25 istituzioni di ricerca di 11 Paesi, tra cui il CERN di Ginevra, e tre partner italiani: ENEA, Politecnico di Milano e Università di Pisa.
L’obiettivo del progetto PATRICIA è sviluppare un metodo per chiudere il ciclo del combustibile nucleare, utilizzando il raffreddamento a metallo liquido pesante per affrontare il problema dei rifiuti radioattivi altamente radiotossici e della proliferazione nucleare.
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Secondo Daniele Martelli, ricercatore del Laboratorio Impianti e Tecnologie dei Metalli liquidi del Centro Ricerche Brasimone e referente del progetto, il nuovo scambiatore “offre vantaggi rilevanti in termini di compattezza rispetto ai precedenti sistemi, migliorando l’efficienza del trasferimento di calore e incrementando la distanza tra i baricentri termici nel processo di circolazione naturale“.
“I dati sperimentali raccolti costituiranno una risorsa fondamentale per la validazione dei codici numerici di calcolo utilizzati a supporto della progettazione di futuri reattori avanzati”.
La sperimentazione
I test si sono svolti presso la struttura sperimentale CIRCE (Circolazione Eutettico).
Questo impianto si caratterizza per un vessel principale con un diametro interno di circa 1,2 m e un’altezza di 8,5 m, capace di contenere fino a 90 tonnellate di lega eutettica di piombo.
Al suo interno sono installate sezioni di prova continuamente aggiornate per soddisfare le esigenze di progetti sperimentali avanzati.
L’impianto dispone di una potenza di 1 MW, che consente la simulazione di flussi termici rappresentativi di un reattore nucleare.
La sua versatilità permette la simulazione termoidraulica e la qualificazione di componenti per impianti nucleari a piscina, una risorsa fondamentale per molti progetti europei, inclusi EUROTRANS, THINS, SEARCH, MAXIMA, MYRTHE, SESAME e PATRICIA.
