Laboratorio DYNAMO

Analizza la stabilità di fluidi monofase in circuiti chiusi, studiando la circolazione naturale/forzata con riscaldamento distribuito. Utilizza apparecchiature sperimentali per l'analisi delle condizioni di stabilità/instabilità

Situato presso il Dipartimento di Energia nel campus Bovisa del Politecnico di Milano, il laboratorio Dynamo è un centro di ricerca avanzato che studia la dinamica dei fluidi in sistemi a circolazione naturale e forzata. Al suo interno si trovano due principali apparecchiature sperimentali: Dynasty ed eDynasty. Questi impianti sono progettati per analizzare la stabilità del moto dei fluidi in circuiti chiusi con generazione di potenza distribuita e per approfondire i fenomeni fisici della circolazione naturale tipici dei reattori a combustibile liquido circolante.

Apparecchiature del Laboratorio Dynamo

Dynasty (DYnamics of NAtural circulation for molten SalT internallY heated)

  • Descrizione: È un impianto sperimentale progettato per studiare la circolazione naturale monofase in presenza di generazione di potenza distribuita. Il sistema simula condizioni in cui la potenza è fornita lungo il circuito, analizzando le dinamiche termoidrauliche e le instabilità che possono verificarsi.
  • Configurazioni operative: Dynasty può operare con diverse configurazioni di riscaldamento e raffreddamento, tra cui:
    • Riscaldamento orizzontale e raffreddamento orizzontale (HHHC).
    • Riscaldamento verticale e raffreddamento orizzontale (VHHC).
    • Riscaldamento distribuito (DH).

eDynasty (extended DYNASTY)

  • Descrizione: È un circuito sperimentale progettato per studiare l’accoppiamento tra sistemi in circolazione naturale. Funziona come pozzo freddo per Dynasty, permettendo di analizzare l’interazione termoidraulica tra i due sistemi.
  • Caratteristiche tecniche:
    • Realizzato in acciaio inox AISI 304.
    • Diametro interno dei tubi: 38 mm, spessore delle pareti: 2 mm.

Accoppiamento tra Dynasty ed eDynasty

  • Uno scambiatore di calore a doppio tubo collega i due impianti. Questo scambiatore agisce come pozzo freddo per Dynasty e come sorgente termica per eDynasty.
  • L’accoppiamento consente di studiare l’influenza del secondo circuito sulla stabilità del primo e viceversa.

Finalità del Laboratorio Dynamo

Il laboratorio Dynamo conduce ricerca teorico-sperimentale avanzata nei seguenti ambiti:

  • Fluidodinamica in sistemi a circolazione naturale: Analisi dei fenomeni di instabilità termo-idraulica e di transitori termici in circuiti chiusi con diverse configurazioni geometriche.
  • Sistemi di sicurezza passiva: Caratterizzazione e ottimizzazione di sistemi di rimozione del calore di decadimento basati su principi termofluidodinamici autosostenuti, che garantiscono l’integrità del reattore in condizioni incidentali senza richiedere interventi esterni o alimentazione elettrica.
Collaborazioni

Il laboratorio Dynamo collabora con il laboratorio termoidraulico SIET Labs di Piacenza, ampliando le attività sperimentali su configurazioni avanzate. Inoltre, è coinvolto in progetti internazionali relativi ai reattori nucleari di nuova generazione (Generation IV), con particolare riferimento ai reattori a combustibile circolante.

Ricadute e ambiti applicativi

Le apparecchiature Dynasty ed eDynasty rappresentano strumenti importanti per lo studio delle dinamiche termoidrauliche nei reattori nucleari innovativi, con applicazioni che spaziano dalla sicurezza passiva alla progettazione di nuovi sistemi energetici.

Questi studi contribuiscono allo sviluppo tecnologico dei reattori modulari e dei sistemi energetici avanzati, supportando la transizione verso soluzioni più sicure ed efficienti nel campo dell’energia nucleare.

Ubicazione

Politecnico di Milano – Dipartimento di Energia – campus La Masa
via La Masa, 34 (edificio B18) 20156 Milano

Responsabile scientifico

Prof. Cammi Antonio
Tel. 02 2399 6332
Email: antonio.cammi(at)polimi.it

Staff

Gli altri laboratori della Sezione Ingegneria Nucleare (Ce.S.N.E.F)