The paper deals with the assessment of the pressure suppression system of the international thermonuclear experimental reactor (ITER). An extensive experimental research programme performed in a small-scale test facility analysed the steam direct condensation at sub-atmospheric pressure (about 400 tests). A similitude analysis was elaborated for extrapolating the results to the ITER full scale system. The derived scale laws were applied to analyse the performances of the pressure suppression system in order to manage a large loss of coolant accident (LOCA) scenario postulated in the vacuum vessel of ITER. Experimental tests, performed in a large-scale test facility built at the University of Pisa (geometrical scale about 1 and 1/10 power scale), analysing the first part of the large LOCA event, assessed the scale laws emphasizing some discrepancies determined in the extrapolation of reduced scale results to the actual system. Introducing a justified correction factor, the presented similitude analysis assured a suitable and reliable temperature and pressure increase prediction of full-scale systems, even in scaled configuration affected by relevant thermal stratification.
本論文は、国際熱核融合実験炉(ITER)の圧力抑制系の評価に関するものである。小規模試験施設で実施された広範な実験研究プログラムにより、大気圧以下の圧力における蒸気の直接凝縮が分析された(約400回の試験)。結果をITER実規模システムに外挿するための相似則解析が精緻化された。導出されたスケール則は、ITERの真空容器に想定される大規模冷却材喪失事故(LOCA)シナリオを管理するための圧力抑制系の性能を分析するために適用された。ピサ大学に建設された大規模試験施設(幾何学的スケール約1、出力スケール1/10)で実施された実験試験は、大規模LOCA事象の初期段階を分析し、縮小スケール結果を実システムに外挿する際に生じるいくつかの相違を強調しつつ、スケール則を評価した。正当な補正係数を導入することにより、提示された相似則解析は、顕著な温度成層の影響を受ける縮小構成においても、実規模システムの温度および圧力上昇予測を適切かつ信頼性の高いものとして保証した。