Sóolvadékos reaktorkoncepció kísérleti vizsgálata

A BME NTI bekapcsolódott az Európai Unió 7. K+F keretprogramjának támogatásával zajló EVOL nemzetközi kutatási projektbe. Az ebben a projektben javasolt MSFR gyorsneutron-spektrumú sóolvadékos reaktorkoncepció jellemzője, hogy zónája nem tartalmaz csatornákat, vagy az áramlás irányítását szolgáló egyéb szerkezeteket, ezért az áramlás jellegének vizsgálata kiemelkedő fontosságú feladat. Az ilyen folyékony üzemanyagú rendszereknél kiemelt jelentősége van az üzemanyag-hűtőközeg áramlásának, hisz ez nem csak a hőelvitelt, de magát a hőfelszabadulást, az aktív zóna reaktorfizikai jellemzőit is meghatározza. Annak érdekében, hogy laboratóriumi körülmények között kísérletileg vizsgálni tudjuk a reaktorkoncepció termohidraulikai viselkedését, illetve hogy mérési eredményekkel validációs hátteret biztosítsunk numerikus szimulációs (CFD) modellekhez az Intézetben rendelkezésre álló PIV mérőrendszer segítségével, megterveztük és felépítettük az MSFR koncepció kicsinyített és szegmentált modelljét. A mérések víz közeggel, hőfelszabadulás modellezése nélkül történtek. Cikkünkben a kísérleti berendezést mutatjuk be, és az eddig elvégzett mérések eredményeit foglaljuk össze, összehasonlítva azokat előzetes számítási eredményekkel.

Experimental investigation of a molten salt reactor concept

BME NTI joined the EVOL international research project supported by the European Union 7th Framework Programme. The MSFR molten salt reactor concept proposed within the framework of the project has a homogeneous single region core without flow channels or other internal structures that would direct the flow, therefore the analysis of the flow behaviour inside the core is very important. In case of such liquid fuelled systems flow of the fuel-coolant defines not only heat transport but also heat generation and the neutronics behaviour of the core itself. In order to experimentally investigate the thermal-hydraulics properties of the MSFR concept under laboratory conditions a scaled and segmented model of the MSFR was designed and built. Using particle image velocimetry measurement method the experimental model would provide measurement results not only for the thermal-hydraulic investigations but also data for CFD validation. Measurements are carried out with water as working fluid without the modelling of heat generation. In the paper the experimental model is introduced together with the presentation and discussion of measurements, which are also compared with preliminary CFD calculation results.