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FP7

ERCOSAM — Risultato in breve

Project ID: 249691
Finanziato nell'ambito di: FP7-EURATOM-FISSION
Paese: Svizzera

Esperimenti controllati sostengono la sicurezza dei reattori nucleari

Una serie di esperimenti sui reattori ad acqua leggera ha aiutato i ricercatori nell’identificazione dell’impatto relativo agli incidenti gravi, come per esempio la perdita di liquido di raffreddamento, e al fine di rafforzare i codici di sicurezza correlati.
Esperimenti controllati sostengono la sicurezza dei reattori nucleari
I reattori ad acqua leggera (light-water reactors, LWR) sono considerati più semplici e meno costosi da costruire rispetto ad altri tipi di reattori nucleari, rappresentando la maggior parte dei reattori nucleari in funzione in tutto il mondo. Il progetto ERCOSAM (Containment thermal-hydraulics of current and future LWRs for severe accident management), finanziato dall’UE, ha studiato la termoidraulica di contenimento dei reattori ad acqua leggera attuali e futuri per la gestione degli incidenti gravi. Il progetto ha incluso team di studiosi provenienti da Europa, Canada e Stati Uniti.

In uno sforzo congiunto con il progetto SAMARA finanziato dal ROSATOM, i partner del progetto ERCOSAM avevano due obiettivi principali. Da un lato, volevano stabilire la forza della stratificazione di idrogeno (l’elio è stato utilizzato come sostituto per l’idrogeno) in caso di ipotetico incidente. D’altra parte, si voleva stabilire se tale stratificazione può essere scomposta dal funzionamento dei sistemi di gestione degli incidenti gravi (Severe Accident Management, SAM), come per esempio spray, refrigeratori e ricombinatori passivi autocatalitici.

Dopo aver definito i test da effettuare, il team del progetto ha identificato le strutture più adatte per questi esperimenti in Francia, Russia e Svizzera. Sono stati considerati incidenti inerenti a pressurizzazione di contenimento, accumulo di stratificazione di idrogeno, scomposizione della stratificazione, miscelazione di gas, condensazione, rievaporazione, depressurizzazione per effetto di spray e attivazione di refrigerante o riscaldatore.

I fenomeni sono stati quindi esaminati nelle strutture individuate simulando ipotetici incidenti gravi in un LWR con degrado del nocciolo e rilascio di idrogeno. L’attivazione di refrigerante e spray ha portato a depressurizzazione del contenimento, con un ritmo più veloce per lo spray e un effetto più profondo sulla miscelazione delle specie di gas rispetto all’effetto limitato prodotto dal refrigerante.

In un’altra serie di esperimenti, i test sul riscaldatore hanno rivelato che la convezione dovuta al rilascio di calore ha prodotto un effetto di miscelazione al di sopra dell’ingresso del riscaldatore, quando la miscelazione al di sotto era controllata da diffusione ed effetti termici. In parallelo, la modellizzazione della radiazione termica ha contribuito a migliorare la precisione relativa alla riproduzione di altre variabili e simulazioni migliorate.

Il pre-test a due fasi e l’analisi successiva al test hanno prodotto notevoli conoscenze di modellizzazione relative a spray, refrigerante e fenomeni di riscaldamento, fornendo informazioni preziose per un miglioramento dei codici di sicurezza. In ultima analisi, il progetto congiunto ha esteso le raccomandazioni cardine per il contenimento nei reattori LWR e i codici di sicurezza correlati al fine di mitigare gli effetti in caso di incidenti gravi che coinvolgono le centrali nucleari.

Informazioni correlate

Argomenti

Nuclear Fission

Keywords

Reattore nucleare ad acqua leggera, LWR, ERCOSAM, gestione degli incidenti, SAMARA, stratificazione, liquido di raffreddamento