nUCLEAR

LFA v jaderných aplikacích

Přesné údaje o tepelné difuzivitě a vodivosti při vysokých teplotách

NETZSCH Systémy laserové analýzy (LFA) se široce používají ke stanovení tepelné difuzivity jaderných paliv, keramiky, grafitu, kovů a kompozitních materiálů v širokém rozsahu teplot. V kombinaci s údaji o hustotě a měrném teple lze odvodit spolehlivé hodnoty tepelné vodivosti.

LFA je zvláště vhodná pro jaderné aplikace, protože nabízí:

Bezkontaktní a rychlé měření
Vysokou přesnost v širokém rozsahu teplot
Kompatibilitu s inertní a řízenou atmosférou
Osvědčený výkon pro pevné látky používané v extrémních prostředích

Tyto schopnosti podporují modelování výkonu paliva, výběr materiálů a validaci simulačních dat používaných při návrhu reaktoru a bezpečnostní analýze.

Řada LFA 717 `HyperFlash^®`

Řada LFA 717 HyperFlash^® je založena na xenonovém blesku s kompaktním designem. Nízkoteplotní verze pokrývá teplotní rozsah od -100 °C do 500 °C. Různé možnosti chlazení umožňují provádět měření v celém teplotním rozsahu přístroje, aniž by bylo nutné měnit pec nebo detektor. Integrovaný automatický měnič vzorků (ASC) umožňuje bezobslužnou analýzu až 16 vzorků.

Vysokoteplotní verze, tzv LFA 717 HyperFlash^® HT, pracuje v rozmezí RT až >1250 °C. ASC může zpracovávat až 4 vzorky.

Více informací Kontakt

LFA 427

NETZSCH LFA 427 je nejvýkonnější a nejuniverzálnější systém LFA pro výzkum a vývoj, stejně jako pro všechny aplikace zahrnující charakterizaci standardních a jaderných materiálů.

Systém LFA 427 se vyznačuje vysokou přesností a reprodukovatelností, krátkou dobou měření a definovanou atmosférou v rozsahu teplot od -120 °C do 2800 °C. K dispozici jsou speciální držáky pro kapaliny, vlákna, pasty, prášky a lamináty. Testovat lze dokonce i úlomky paliva. Systém je vakuotěsný do 10-5 mbar. Funkce variabilního výkonu laseru a šířky pulzu usnadňují optimalizaci testovacích parametrů.

Více informací Kontakt

Tepelná vodivost

Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.Tepelná vodivost je pravděpodobně nejdůležitější termofyzikální vlastností a má zásadní význam pro návrh jakéhokoli systému pracujícího při zvýšených nebo nižších než okolních teplotách. V závislosti na materiálu se skládá z mřížkové a/nebo elektronické složky (možné jsou i jiné složky). V jaderném průmyslu je dobře známo, že Tepelná vodivostTepelná vodivost (λ s jednotkou W/(m-K)) popisuje přenos energie - ve formě tepla - hmotným tělesem v důsledku teplotního gradientu (viz obr. 1). Podle druhého termodynamického zákona teplo vždy proudí ve směru nižší teploty.tepelná vodivost řídí:

teplotní gradienty v palivu
účinnost plášťů a výměníků tepla
schopnost geologických úložišť a materiálu kontejnmentu odvádět teplo
přenos tepla ve vícevrstvých palivových systémech, např. v systému TRISO.

Úplný seznam je poměrně dlouhý. Tepelnou vodivost výrazně ovlivňuje koroze, hydridace, znečištění, poměr O/M, odnos štěpných produktů, poškození ozářením, složení, pórovitost atd. Tepelnou vodivost/tepelnou difuzivitu téměř všech jaderných materiálů lze nejúčinněji měřit technikou laserového záblesku (LFA). LFA lze snadno začlenit do rukavicových boxů a horkých komor s příslušnými úpravami.

Model	Teplotní rozsah	Atmosféra	Energie	Detektor
LFA 717	-^100oCaž ^500oC	inertní, oxid.	Xenonový blesk	InSb/MCT
LFA 717 HT	RT až > ^1250oC	inert, oxid., vac.	Xenonový záblesk	InSb
LFA 427	-^120oCaž ^2800oC	inertní, oxidační, červený, vakuový, korr.	Laser	ISb/MCT

Jaderná bezpečnost, výkonnost a výzkum materiálů

NETZSCH Společnost Analyzing & Testing poskytuje osvědčená řešení tepelné analýzy, která podporují jaderný výzkum, vývoj paliva, hodnocení bezpečnosti a kvalifikaci materiálů. Naše přístroje se používají po celém světě ve výzkumných ústavech, průmyslu a vládních laboratořích ke zkoumání tepelného chování, stability a termofyzikálních vlastností jaderných materiálů za kontrolovaných a reprodukovatelných podmínek.

Soubory ke stažení a média

Brožury

Characterization of Nuclear Materials
Brochure
(pdf – 2.8 MB)

Naše další oblasti jaderných aplikací

Související zařízení

LFA 717 HyperFlash^®
Rychlá bezkontaktní metoda stanovení tepelné difuzivity
- Teplotní rozsah: -100 °C až 500 °C
- Současné měření až 16 vzorků
- Nejširší rozsah držáků a materiálů vzorků
LFA 717 Vysoká teplota HyperFlash^®
Rychlá a bezkontaktní metoda pro stanovení tepelné difuzivity do 1250 °C
- Xenonová lampa s dlouhou životností pro nákladově efektivní provoz měření až do 1250 °C
- Vakuově těsná platinová pec pro rychlost ohřevu až 50 K/min
- Miniaturní trubkové pece pro bezkonkurenční rychlost zkoušky.
LFA 427
Rychlá a bezkontaktní metoda pro stanovení tepelné difuzivity do 2800 °C
- Široký teplotní rozsah od -120 °C do 2800 °C (s více než jednou pecí)
- Rychlost ohřevu a ochlazování: 0.01 K/min až 50 K/min (v závislosti na peci)
- Vakuotěsná konstrukce do ^10-5 mbar