Safety of evolutionary reactors: feasibility study for the experimental program of SPES facility

Il documento riguarda uno studio di fattibilità condotto dal San Piero a Grado Nuclear Research Group dell'Università di Pisa per un programma sperimentale da svolgersi presso l'impianto SPES- 2. Data la rilevanza dell 'argomento della diluizione del boro relativamente alla sicurezza dei reattori nucleari, è stata esaminata la possibilità di effettuare un tale esperimento nell' apparecchiatura SPES. In particolare, l'obiettivo dell'attività è stato quello di investigare la distribuzione di diluizione boro in condizione di quantità massa ridotta, ad esempio, durante un evento di 'Small Break LOCA' (SB-LOCA). Come riferimento per uno studio di fattibilità è stato scelto il test OECD-PKL E2.2, che analizza la distribuzione di boro all'interno dell'apparecchiatura sperimentale PKL durante l'iniezione asimmetrica degli ECCS (HPIS e LPIS nei loop l e 2) e il seguente riempimento dell'apparecchiatura. Per verificare la riproducibilità di tale test in SPES-2 è stato utilizzato un modello RELAP5 dell 'impianto disponibile presso l'Università di Pisa. I risultati dei calcoli dimostrano che i principali aspetti termo-idraulici, che sono stati osservati nel test E2.2 presso l'apparecchiatura PKL, sono presenti anche nel test eseguito sullo SPES: modalità "reflux-condenser" e riempimento dell'impianto tramite l'intervento del sistema ECC, circolazione naturale in tutti i loop durante l'iniezione asimmetrica degli ECC e variazione della distribuzione boro, confermando così la fattibilità del test. Sono stati identificati anche alcuni requisiti per il sistema di misura SPES, poichè l'impianto deve essere dotato di dispositivi di misurazione della concentrazione e della portata di boro allo scopo di fornire informazioni significative per le successive analisi.