Direzione Trasferimento Tecnologico

Settori applicativi

Problema da risolvere

L'utilizzo dell'impianto HELENA mira a risolvere diversi problemi e a soddisfare esigenze cruciali nel campo della progettazione e validazione delle tecnologie avanzate per i reattori nucleari refrigerati a piombo (Lead Fast Reactors - LFR). Alcuni dei principali obiettivi includono: 1. Miglioramento della comprensione delle proprietà termoidrauliche nei metalli liquidi pesanti (Pb): L'impianto consente di studiare in modo approfondito il comportamento termoidraulico si sistemi operati con piombo liquido, fondamentale per il raffreddamento efficiente dei reattori LFR, e per garantire che le condizioni operative siano sicure e ottimizzate. 2. Caratterizzazione della corrosione su materiali strutturali: Viene affrontata la necessità di comprendere come i materiali strutturali a contatto con il piombo liquido possano subire processi corrosivi, un problema critico per la lunga durata e la sicurezza dei reattori nucleari. 3. Studio delle vibrazioni indotte dal flusso di piombo.

Descrizione

Il circuito primario operante con piombo puro è costituito da tubazioni di 2”1/2. La circolazione forzata all'interno dell'impianto è operata per mezzo di una pompa meccanica centrifuga ad asse orizzontale operante nel range di portate 10-50 kg/s e una prevalenza di 3.5-5 bar. Lo scambiatore di calore che accoppia il circuito primario ed il secondario è costituito da uno scambiatore del tipo shell & tube costituito da 7 tubi a baionetta con gap riempito di polvere di acciaio per ridurre lo stress meccanico nei tubi dello scambiatore generato dal gradiente termico tra primario e secondario. Lo scambiatore di calore è progettato per asportare una potenza massima pari a 250 kW. Il circuito secondario è costituito da un circuito ad acqua in pressione progettato alla pressione massima di 100 bar e una temperatura di 350°C.

Gruppo di ricerca coinvolto