Applications de l'industrie nucléaire
Essais de matériaux et sécurité thermique dans l’industrie nucléaire
Défis et aspects de sécurité
Les matériaux utilisés dans le secteur nucléaire doivent résister simultanément à des contraintes mécaniques, thermiques et radiologiques élevées. Outre la conductivité thermique et le comportement à la dilatation, les paramètres essentiels sont la stabilité à la corrosion et aux dommages dus à l’irradiation.
Énergie nucléaire
Dans des domaines tels que l’énergie nucléaire, la connaissance des caractéristiques thermiques des matériaux utilisés est un facteur de sécurité important.
Il s’agit en particulier d’éviter que la radioactivité générée dans la centrale nucléaire ou lors d’une propulsion nucléaire ne s’échappe du réacteur. Pour ce faire, il est nécessaire d’utiliser des matériaux de construction qui résistent durablement aux radiations ainsi qu’aux pressions et températures de fonctionnement élevées.
Pour les déterminer, LINSEIS a développé des appareils de mesure dans lesquels les composants électroniques ont été séparés de l’appareil de mesure.
Progrès dans la recherche sur les matériaux pour les réacteurs
Les projets de recherche modernes se concentrent sur le développement d’alliages innovants à base de zirconium, de systèmes composites céramiques et de matériaux résistants aux neutrons pour les barres de combustible et les enceintes de réacteur. L’analyse ciblée des âges des matériaux, des microfissures et des transformations de phase en cours de fonctionnement du réacteur est l’une des tâches les plus importantes de l’analyse thermique.
Les méthodes d’analyse thermique et leurs avantages
Des instruments de mesure spécialisés, conçus pour résister aux radiations, fournissent des données précises sur les propriétés thermiques, même dans des conditions extrêmes. Les points importants sont
- Mesures in situ à des pressions et températures de fonctionnement réelles
- Électronique séparée pour minimiser les interférences
- Validation des marges de sécurité pour tous les composants liés à la sécurité
Molten Salts et nouveaux types de réacteurs
Les réacteurs innovants de fission et de fusion nucléaire utilisent FLiNaK et des sels comparables comme fluides de refroidissement ou de transfert. Leur analyse comprend le contrôle de la viscosité, de la résistance à la corrosion et de la stabilité thermique à long terme en cas d’irradiation continue.
Applications pratiques et perspectives d’avenir
- Concepts de test pour les nouveaux types de réacteurs tels que les petits réacteurs modulaires (SMR)
- Simulation et test de scénarios d’incidents
- Surveillance à long terme et analyse de la durée de vie des composants de réacteurs
- Développement de matériaux d’urgence avec des propriétés de barrière thermique optimisées
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