Zastosowania w przemyśle jądrowym
Testowanie materiałów i bezpieczeństwo termiczne w przemyśle jądrowym
Wyzwania i aspekty bezpieczeństwa
Materiały stosowane w sektorze jądrowym muszą jednocześnie wytrzymywać wysokie obciążenia mechaniczne, termiczne i związane z promieniowaniem. Oprócz przewodności cieplnej i rozszerzalności, kluczowe parametry obejmują stabilność przed korozją i uszkodzeniami radiacyjnymi.
Energia jądrowa
W obszarach takich jak energetyka jądrowa, znajomość charakterystyki termicznej stosowanych materiałów jest ważnym czynnikiem bezpieczeństwa.
W szczególności ważne jest, aby zapobiec wydostawaniu się radioaktywności generowanej w elektrowni jądrowej lub podczas napędu jądrowego z reaktora. Można to osiągnąć tylko wtedy, gdy do budowy zostaną użyte materiały, które mogą trwale wytrzymać zarówno promieniowanie, jak i wysokie ciśnienie robocze i temperatury.
W tym celu firma LINSEIS opracowała urządzenia pomiarowe, w których komponenty elektroniczne zostały oddzielone od urządzenia pomiarowego.
Postęp w badaniach nad materiałami dla reaktorów
Nowoczesne projekty badawcze koncentrują się na rozwoju innowacyjnych stopów na bazie cyrkonu, ceramicznych systemów kompozytowych i materiałów odpornych na neutrony do prętów paliwowych i obudów reaktorów. Ukierunkowana analiza starzenia się materiału, mikropęknięć i przemian fazowych podczas pracy reaktora jest jednym z najważniejszych zadań analizy termicznej.
Metody analizy termicznej i ich zalety
Specjalistyczne urządzenia pomiarowe o konstrukcji odpornej na promieniowanie dostarczają precyzyjnych danych na temat właściwości termicznych nawet w ekstremalnych warunkach. Są one bardzo ważne:
- Pomiary in-situ przy rzeczywistych ciśnieniach i temperaturach roboczych
- Oddzielna elektronika minimalizująca zakłócenia
- Walidacja marginesów bezpieczeństwa dla wszystkich elementów istotnych dla bezpieczeństwa
Stopione sole i nowe typy reaktorów
Innowacyjne reaktory rozszczepienia jądrowego i syntezy jądrowej wykorzystują FLiNaK i podobne sole jako media chłodzące lub transferowe. Ich analiza obejmuje testowanie lepkości, odporności na korozję i długoterminowej stabilności termicznej przy ciągłym napromieniowaniu.
Praktyczne zastosowania i perspektywy na przyszłość
- Testowanie koncepcji nowych typów reaktorów, takich jak małe reaktory modułowe (SMR).
- Symulacja i testowanie scenariuszy incydentów
- Długoterminowe monitorowanie i analiza żywotności komponentów reaktora
- Opracowanie materiałów awaryjnych o zoptymalizowanych właściwościach bariery termicznej
Odkryj nasze
