ARCO_FAST
Analysis of Reactor COre – Fast neutron Analysis with Simulations and Tests
Il progetto di ricerca nasce dalla collaborazione fra la Sezione INFN dei Milano Bicocca, il Politecnico di Milano, la Sezione INFN di Pavia e il LENA. Questa si propone di analizzare il reattore TRIGA per studi specifici sulle caratteristiche neutroniche, termoidrauliche e sul burn up, che possa ricondurre alle condizioni operative previste nei nuovi reattori nucleari di quarta generazione (GEN IV nuclear reactors). Il progetto si articola su un’attività principalmente modellistica e di simulazione numerica.Sono stati infatti individuati i seguenti punti d’interesse:
- Completamento del modello termoidraulico del reattore (CFD con mezzi porosi), con verifica in base ai dati sperimentali;
- Analisi dei modelli di turbolenza più adatti per i canali del reattore TRIGA e per la simulazione del fluido in piscina;
- Completamento del modello multifisico (neutronico + termoidraulico) in un unico ambiente di calcolo (OpenFOAM);
- Utilizzo della tecnica Dynamic Mode Decomposition (DMD) per l’estrazione dei modi dinamici più importanti nei transitori del reattore.
Durante il primo semestre del 2019 è stato completato il nuovo simulatore dinamico (a seguito della riconfigurazione del nocciolo) e sono stati fatti i primi confronti con i dati sperimentali ottenuti mediante le precedenti campagne di misure. In parallelo è continuato lo sviluppo di un modello CFD “full core” (con l’utilizzo di un approccio mediante mezzi porosi per meglio rappresentare le caratteristiche delle griglie inferiore e superiore), in grado di simulare il reattore sia in condizioni di circolazione naturale che in condizioni di circolazione forzata.
L’attività del LENA in collaborazione con la sezione INFN di Pavia prevede il progetto e la realizzazione della facility di irraggiamento neutronico con spettro energetico veloce presso il canale di irraggiamento penetrante del reattore. Si prevede, alla luce delle nuove simulazioni mediante codice Monte Carlo, di ottimizzare il progetto della schermatura supplementare, il sistema di posizionamento dei campioni e la sua installazione, insieme al perfezionamento del filtro per il taglio dello spettro neutronico termico.
Successivamente alla realizzazione della facility seguirà in collaborazione con INRiM la fase di caratterizzazione in energia dello spettro neutronico della nuova facility di irraggiamento e la misura del campo gamma.
