Tempco partecipa al progetto per l’impianto sperimentale relativo al progetto europeo ELSMOR – towards European Licensing of Small MOdular Reactors, con la fornitura di uno scambiatore di calore a piastre (S-CSG, Safety-Compact Steam Generator) che funge da dispositivo per la dissipazione passiva d’emergenza del calore in caso di fault del reattore nucleare.
Si tratta del primo impianto al mondo sviluppato con scambiatore di calore a piastre per il sistema di raffreddamento di emergenza che funziona mediante circolazione per convezione naturale, senza quindi pompe o impiego di elettricità, per raffreddare il reattore mentre va in sicurezza. Lo scambiatore è pertanto un componente chiave del sistema di rimozione del calore di decadimento (DHRS, Decay Heat Removal System) del progetto ELSMOR, nell’ambito della campagna sperimentale effettuata presso SIET, descritta in dettaglio in questo articolo.
Lo scambiatore S-CSG prima dell’installazione
Lo scambiatore fornito da Tempco è di tipo compatto e ad alta efficienza che impiega piastre corrugate per massimizzare la superficie di scambio termico. L’S-CSG funge nello specifico da interfaccia tra il circuito primario (lato reattore) e il circuito secondario (lato naturale con dissipazione in un bacino di acqua) del sistema DHRS. Il fluido caldo del circuito primario cede il suo calore al fluido del circuito secondario attraverso le piastre dello scambiatore. Il fluido secondario, a sua volta, cede il calore all’acqua di piscina attraverso un altro scambiatore di calore.
Vista del circuito primario dell’impianto ELSMOR e scambiatore S-CSG
L’S-CSG è pertanto un componente fondamentale per la sicurezza del reattore in caso di incidente. In caso di perdita di refrigerante, l’S-CSG è in grado di rimuovere il calore residuo dal reattore e prevenire il surriscaldamento.
Lo scambiatore a piastre nel sistema offre una serie di vantaggi:
- Elevata efficienza di scambio termico
- Dimensioni compatte
- Facilità di manutenzione
- Basso costo
Vista del circuito secondario dell’impianto ELSMOR e dello scambiatore S-CSG
I test condotti sul sistema ELSMOR hanno quindi dimostrato l’efficacia dell’S-CSG nel rimuovere il calore residuo. I risultati hanno mostrato che lo scambiatore è in grado di operare in modo stabile in un’ampia gamma di condizioni operative.
Elemento chiave del sistema DHRS del progetto ELSMOR, lo scambiatore di calore si dimostra quindi una scelta ideale per la rimozione del calore di decadimento dai reattori nucleari grazie alla sua efficienza, affidabilità e compattezza. Per l’impianto prototipo, che è servito per la caratterizzazione e il test del sistema, è stato fornito uno scambiatore TCB, soluzione che chiaramente non potrà poi essere impiegata in fase esecutiva. Nei successivi sviluppi del progetto, per la specifica applicazione studieremo uno scambiatore ad hoc, che potrebbe essere di tipo PCHE (Printed circuit heat exchanger).
Fonte Foto: SIET