ARTIST

ARTIST, Aerosol Trapping in the Steam Generator: il progetto internazionale ARTIST analizza le sequenze di incidenti su reattori ad acqua sotto pressione con fusione del nocciolo, rottura della conduttura di riscaldamento del generatore di vapore e isolamento difettoso del generatore di vapore. In sequenze di incidenti di questo tipo è possibile che sostanze radioattive vengano emesse nell’ambiente aggirando i sistemi di sicurezza. Per questo motivo tali sequenze di incidenti sono importanti anche se, secondo l’attuale stato delle conoscenze, la probabilità che si verifichino è veramente ridottissima. Il progetto ARTIST cerca quindi di determinare quale parte dei prodotti di fissione che in un incidente di questo tipo vengono liberati sotto forma di aerosol e di gocce all’interno del generatore di vapore viene trattenuta.

La sezione del progetto ARTIST-II, iniziata nel 2009, si concentra nell’ambito di cinque progetti parziali (fasi I, II, V, VI e VIII) su diversi singoli aspetti del trasporto di aerosol e gocce, che fino ad ora non sono ancora stati fatti oggetto di studi approfonditi e nel corso di ARTIST-I hanno assunto ulteriore importanza. Tali progetti si occupano di differenti zone all’interno del generatore di vapore. In particolare studiano i processi di sedimentazione e di rimessa in circolazione per differenti velocità del flusso di gas, dimensioni e materiali dell’aerosol e diversi livelli dell’acqua all’interno del generatore di vapore.

Uno degli obiettivi del 2009, è stato lo sviluppo di metodi che permettano di generare aerosol ad alta concentrazione e in una forma che permetta di ridurre al minimo la risospensione degli aerosol precipitati su superfici. Ciò è importante per le fasi I e II del progetto volte a trattenere le particelle di aerosol nei tubi di generatori di vapore risp. nelle immediate vicinanze del punto di rottura di un tubo di riscaldamento. Gli esperimenti previsti della fase V (ritenuta degli aerosol in caso di inondamento del lato secondario del generatore di vapore) e VIII (ritenuta degli aerosol in caso di inondamento del separatore di gocce) sono stati eseguiti con successo.

Nei quattro test della fase V è stata determinata la ritenuta degli aerosol in presenza di flussi di gas minimi e massimi per due dimensioni differenti delle particelle di aerosol. Secondo gli esperimenti, la ritenuta aumenta all’aumentare del flusso di gas e delle dimensioni delle particelle. Uno dei test della fase VIII è stato eseguito con un flusso di gas minimo, mentre negli altri due test il flusso di gas è stato aumentato in quattro fasi dal valore minimo fino a raggiungere il valore massimo. La ritenuta è risultata molto elevata in tutti i test e praticamente indipendente dal flusso di gas e dalle dimensioni differenti delle particelle. Il processo di separazione è dominato dall’elevato livello d’acqua e dal comportamento complesso dei flussi nel separatore di gocce inondato.

Parte superiore del percorso di prova con i moduli separatore di gocce e essiccatore di vapore montati. – Fonte: PSI