Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Impianto CIRCE
Sezione di prova THETIS
Vista del serbatoio principale S100
Settori applicativi
Problema da risolvere
CIRCE si propone di coprire aspetti di ricerca attualmenti mancanti nel panorama europeo, ma necessari per supportare il progetto di un LFR. Al momento, diversi sforzi di R&D sono rivolti a problemi ancora aperti sulla tecnologia degli LFR, includendo studi sulla fisica-chimica del refrigerante, corrosione di materiali strutturali, termoidraulica di piscina e scenari accidentali postulati. L'impianto CIRCE può contribuire a colmare le incertezze esistenti su questi temi.
Descrizione
L'impianto è composto principalmente da un serbatoio principale (S100), un serbatoio di stoccaggio (S200) e uno di trasferimento (S300). S100 è progettato per ospitare una sezione di prova, che può essere riprogettata a seconda della campagna sperimentale da condurre. La sezione di prova e S100 sono progettati per ospitare un simulatore elettrico di nocciolo della potenza massima di 1MW. Un pannello gas, per il condizionamento del piombo e la fornitura di Ar al gas di copertura dei serbatoi. Il piombo incluso nel vessel principale di CIRCE può raggiungere la temperatura massima di 500 °C. Il condizionamento, che consiste nell'ottenere la giusta concentrazione di ossigeno nel piombo, viene eseguito nel serbatoio principale. La quantità di piombo-bismuto che l'impianto può gestire è di 90 t. La capacità del serbatoio di stoccaggio è di 10000 L, mentre la capacità del recipiente principale è di 8700 L.
Aspetti innovativi e vantaggi
- Capacità d'esecuzione di prove richiedenti alte temperature del piombo-bismuto
- Capacità d'esecuzione di prove richiedenti grandi quantità di piombo-bismuto
- Impianto idoneo per prove d'interesse per componenti di grandi dimensioni, da implementare in reattori nucleari a fissione di tipo LFR
- Impianto idoneo per prove multidisciplinari
Possibili applicazioni
- Caratterizzazione termoidraulica di componenti di grandi dimensioni di interesse per i reattori nucleari a fissione di IV Generazione (Gen-IV) refrigerati al piombo, di tipo a piscina (LFR): scambiatori di calore, pompe, configurazioni di fasci di ba
- Prove sperimentali di termoidraulica del refrigerante piombo-bismuto, sia a effetti integrali che separati in regime di circolazione naturale e forzata
- Qualifica e test di strumentazione per il controllo della chimica del piombo, per la misura della velocità locale nel fluido, per la rilevazione di bolle nel liquido.
- Validazione di codici di calcolo termoidraulico, CFD e di sistema per sistemi nucleari a fissione refrigerati a metallo liquido
Gruppo di ricerca coinvolto
Data di aggiornamento
11-04-2025
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