• circolazione assistita
• circolazione combinata
• circolazione naturale
• reattori nucleari
• scaling
• sistemi ADS

La presente tesi riguarda lo studio teorico e sperimentale della circolazione naturale ed assistita mediante iniezione di gas. Il fenomeno preso in esame è di notevole interesse per lo sviluppo dei reattori nucleari di tipo ADS, per i quali si prevede di utilizzare argon come gas da iniettare nel riser per consentire la refrigerazione del nocciolo da parte del fluido refrigerante (piombo o lega Pb-Bi).
Nella prima parte del lavoro è stata eseguita un’accurata ricerca bibliografica allo scopo di individuare lo stato attuale delle conoscenze di base e dello sviluppo del sistema ADS, soprattutto nell’ambito dei paesi della Comunità Europea.
Nella seconda parte del lavoro è stata realizzata un’intensa attività sperimentale presso il laboratorio Scalbatraio dell’Università di Pisa, dove sono state eseguite prove di circolazione naturale, assistita e combinata su un circuito utilizzante acqua come fluido di lavoro. I dati sperimentali ottenuti sono stati analizzati criticamente facendo anche uso di considerazioni dimensionali. Sono, inoltre, state eseguite analisi di post-test mediante il codice termoidraulico di sistema RELAP5/Mod3.2 allo scopo di verificarne le capacità nella predizione dei fenomeni osservati.
La parte finale del lavoro ha coinvolto la partecipazione all’attività di supporto, svolta da parte del DIMNP, alla realizzazione di prove sperimentali presso il centro di ricerca ENEA del Brasiamone e alla successiva analisi dei dati ottenuti. In particolare, le prove hanno riguardato la qualificazione di un nuovo tipo di strumentazione per le misure di pressione e di livello in sistemi contenenti metallo liquido e di un venturimetro per le misure di portata di circolazione all’interno dell’apparecchiatura CIRCE; si è quindi partecipato all’esecuzione di prove di circolazione di Pb-Bi assistita mediante iniezione di argon, analizzando i risultati ottenuti.