Simulatori integrati di impianti nucleari PWR

IMPIANTO SPES

SIET dispone di un impianto sperimentale simulante il circuito primario di un impianto nucleare di tipo pressurizzato (PWR). Tale struttura mantiene l'altezza ( ~ 30 m) dell'impianto reale di riferimento mentre il volume e la potenza sono scalati 1:400. L'impianto è dotato di tutta la strumentazione necessaria per simulare e studiare il comportamento di una centrale nucleare in condizioni critiche o di incidente. La potenza (~ 7 MW) viene erogata per effetto joule attraverso un centinaio di barre metalliche cave aventi le stesse dimensioni di quelle reali. Questa facility sperimentale, denominata SPES (Simulatore Pressurizzato per Esperienze di Sicurezza), può essere considerata, per dimensioni e potenza erogata, unica a livello mondiale ed è stata oggetto di programmi sperimentali in collaborazione con prestigiose organizzazioni internazionali.

1988/91, CAMPAGNA SPES-1

reattore simulato: PWR W 312 (Progetto Unificato Nazionale)

principali test eseguiti:

• small break LOCAS (counterpart tests among French, Italy and Japan)
• station blackout
• loss of feed water (International Standard Problem ISP 22)
• circolazione naturale

commitente principale: ENEA

obiettivi principali:

verifica del comportamento del reattore in seguito ad incidenti e conseguente messa a punto dei codici numerici di sicurezza.

CAMPAGNA SPES 99

Nel 1999 il simulatore SPES fu rimesso in esercizio per l'effettuazione di un nuovo test (10"- IBLOCA) su una particolare configurazione della facility priva di sistemi di sicurezza passivi.

1992/1994, CAMPAGNA SPES-2

reattore simulato: W AP600

principali test eseguiti: 15 transitori (SBLOCA, SG tube rupture...)

commitenti: Westinghouse, ENEA, ENEL

obiettivi principali:

• certificazione e ottenimento licenza USNRC (USA Nuclear Regulatory Commission)
• verifica del funzionamento dei sistemi passivi di sicurezza
• verifica dei codici di simulazione termoidraulica (RELAP)

SIMULATORE IMPIANTO INTEGRATO IRIS

IRIS (International Reactor Innovative and Secure) è un reattore nucleare di tipo innovativo progettato nell'ambito di un consorzio internazionale composto da prestigiose università (Massachusetts Institute of Technology, Politecnico di Milano, Tokyo Institute of Technology) e aziende leader in campo nucleare (Westinghouse, Ansaldo, ENSA,..). L'IRIS è un reattore da 1000 MWt il cui progetto è definito "safe-by-design" ossia sono eliminati o ridotti i possibili eventi iniziatori di incidenti o diminuite le loro conseguenze. I componenti principali sono contenuti all'interno del vessel riducendo così il numero delle penetrazioni e le possibilità di rottura delle tubazioni. Il sistema di contenimento, di dimensioni molto più piccole rispetto a quelli dei tradizionali reattori ad acqua in pressione, è concepito per resistere ad alti picchi di pressione ed intervenire come sistema di sicurezza intrinseco nella gestione di eventuali incidenti.

Per effettuare le prove richieste da parte dell'ente di controllo americano NRC al fine di ottenere il licensing del reattore, è in fase di progettazione, presso i laboratori della SIET, un simulatore integrale, denominato SPES-3 con le seguenti caratteristiche:

I seguenti sistemi verranno simulati: circuito primario, secondario fino alle "main steam isolation valves", sistemi di sicurezza e, per la prima volta in un simulatore integrale, il contenimento. È prevista l'effettuazione di circa 15 transitori incidentali, prevalentemente di tipo SB-LOCA (Small Break Loss of Coolant Accident).