Validazione dei modelli RELAP5 dello scambiatore di calore HERO-2

Nell’ambito della prima annualità dell’Accordo di Programma MiSE/ENEA Piano Triennale 2015-2017, è stata svolta un attività validazione del modello per il codice RELAP5 usato nella precedente annualità per l’esecuzione di analisi pre-test che hanno portato allo svolgimento della campagna sperimentale sul componente HERO-2 presso i laboratori SIET. La campagna era finalizzata alla caratterizzazione di scambiatori con tubi a baionetta. Nel corso di precedenti annualità era stato realizzato e testato un circuito di prova per generatori di vapore a tubi elicoidali. Questo circuito è stato adattato e utilizzato per testare la sezione di prova HERO-2, costituita da due tubi a baionetta. I test termoidraulici condotti hanno consentito la creazione di un database finalizzato alla caratterizzazione dello scambio termico e alla rilevazione e quantificazione delle instabilità termoidrauliche dei tubi in specifiche condizioni operative di interesse per reattori SMR, utile per la qualifica di codici di calcolo. Nel presente documento sono riportati i risultati dell’analisi post-test eseguita con RELAP5 mod3.3 al fine di validare il modello e determinare eventuali limiti nel codice. Per questa analisi sono stati utilizzati i dati sperimentali rivisti da SIET. Il documento riporta in allegato lo studio condotto da POLIMI relativo al confronto prestazionale di un generatore di vapore a tubi elicoidali con uno a tubi a baionetta avvalendosi, per la validazione del modello di quest’ultimo, della caratterizzazione effettuata sui dati forniti dalla SIET. Per il confronto, tali scambiatori sono stati inseriti nel design di un SMR integrato e valutati per la rimozione passiva del calore di decadimento nelle condizioni incidentali di Station-Black-Out.