Il Dipartimento di Ingegneria Nucleare e Conversioni di Energia dell’Università di Roma “La Sapienza” ha realizzato l’impianto sperimentale NICOLE (Naturally Induced Circulation cooling Loop for Emergency), per lo studio termoidraulico di un sistema passivo di asportazione del calore in situazioni di emergenza, quali quelle che possono potenzialmente verificarsi in reattori chimici a causa di runaway reactions. L’impianto, quasi in piena scala relativamente alle reazioni chimiche simulate, è stato oggetto di una ampia campagna sperimentale, con 27 prove sperimentali variando, oltre al tipo di reazione chimica e alla sua cinetica, anche diversi parametri di processo. La sperimentazione è stata finalizzata a valutare i limiti di intervento del sistema, determinando le condizioni per le quali la reazione tende comunque a divergere, malgrado il sistema di rimozione del calore ritardi notevolmente l’evoluzione del fenomeno, consentendo il consumo dei reagenti presenti. Le analisi di simulazione svolte utilizzando un adatto codice di calcolo e, soprattutto, le numerose prove sperimentali effettuate, hanno dimostrato come il sistema di sicurezza proposto sia in grado di far fronte con successo a incidenti caratterizzati da tempistiche molto differenti, da pochi minuti a diverse ore, nonché da diverse temperature nel recipiente di processo. L’estrema versatilità del sistema è dovuta alla sua modesta inerzia termica e alla possibilità di adattare sensibilmente le sue prestazioni alle diverse tipologie di evento incidentale, variando i suoi principali parametri funzionali: superfici di scambio termico, capacità termica del refrigerante secondario, sviluppo verticale del sistema.

Studio sperimentale di un sistema di emergenza passivo per l’asportazione del calore in caso di run-away reactions / Caruso, Gianfranco; Minervini, G.; Naviglio, Antonio; Girardi, S.. - ELETTRONICO. - (2004). (Intervento presentato al convegno Valutazione e Gestione del Rischio negli Insediamenti Civili ed Industriali - VGR2004 tenutosi a Pisa nel 19-21/10/2004).

Studio sperimentale di un sistema di emergenza passivo per l’asportazione del calore in caso di run-away reactions

CARUSO, Gianfranco;NAVIGLIO, Antonio;
2004

Abstract

Il Dipartimento di Ingegneria Nucleare e Conversioni di Energia dell’Università di Roma “La Sapienza” ha realizzato l’impianto sperimentale NICOLE (Naturally Induced Circulation cooling Loop for Emergency), per lo studio termoidraulico di un sistema passivo di asportazione del calore in situazioni di emergenza, quali quelle che possono potenzialmente verificarsi in reattori chimici a causa di runaway reactions. L’impianto, quasi in piena scala relativamente alle reazioni chimiche simulate, è stato oggetto di una ampia campagna sperimentale, con 27 prove sperimentali variando, oltre al tipo di reazione chimica e alla sua cinetica, anche diversi parametri di processo. La sperimentazione è stata finalizzata a valutare i limiti di intervento del sistema, determinando le condizioni per le quali la reazione tende comunque a divergere, malgrado il sistema di rimozione del calore ritardi notevolmente l’evoluzione del fenomeno, consentendo il consumo dei reagenti presenti. Le analisi di simulazione svolte utilizzando un adatto codice di calcolo e, soprattutto, le numerose prove sperimentali effettuate, hanno dimostrato come il sistema di sicurezza proposto sia in grado di far fronte con successo a incidenti caratterizzati da tempistiche molto differenti, da pochi minuti a diverse ore, nonché da diverse temperature nel recipiente di processo. L’estrema versatilità del sistema è dovuta alla sua modesta inerzia termica e alla possibilità di adattare sensibilmente le sue prestazioni alle diverse tipologie di evento incidentale, variando i suoi principali parametri funzionali: superfici di scambio termico, capacità termica del refrigerante secondario, sviluppo verticale del sistema.
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