nUCLEAR
AGL en aplicaciones nucleares
Datos precisos de difusividad y conductividad térmicas a altas temperaturas
La Conductividad térmicaLa conductividad térmica (λ con la unidad W/(m-K)) describe el transporte de energía -en forma de calor- a través de un cuerpo de masa como resultado de un gradiente de temperatura (véase la fig. 1). Según la segunda ley de la termodinámica, el calor siempre fluye en la dirección de la temperatura más baja.conductividad térmica es un parámetro crítico en ingeniería nuclear. Influye directamente en la transferencia de calor, los gradientes de temperatura y la seguridad general del reactor.
NETZSCH Los sistemas de análisis por destello láser (LFA) se utilizan ampliamente para determinar la Difusividad térmicaLa difusividad térmica (a con la unidad mm2/s) es una propiedad específica de los materiales para caracterizar la conducción de calor inestable. Este valor describe la rapidez con la que un material reacciona a un cambio de temperatura.difusividad térmica de combustibles nucleares, cerámicas, grafito, metales y materiales compuestos en una amplia gama de temperaturas. Combinados con datos de DensidadLa densidad de masa se define como la relación entre la masa y el volumen. densidad y calor específico, pueden obtenerse valores fiables de Conductividad térmicaLa conductividad térmica (λ con la unidad W/(m-K)) describe el transporte de energía -en forma de calor- a través de un cuerpo de masa como resultado de un gradiente de temperatura (véase la fig. 1). Según la segunda ley de la termodinámica, el calor siempre fluye en la dirección de la temperatura más baja.conductividad térmica.
El LFA es especialmente adecuado para aplicaciones nucleares porque ofrece:
- Medición rápida y sin contacto
- Alta precisión en amplios rangos de temperatura
- Compatibilidad con atmósferas inertes y controladas
- Rendimiento probado para sólidos utilizados en entornos extremos
Estas prestaciones permiten modelar el rendimiento del combustible, seleccionar materiales y validar los datos de simulación utilizados en el diseño de reactores y el análisis de seguridad.
La serie LFA 717 HyperFlash®
La serie LFA 717 HyperFlash® se basa en un flash de xenón de diseño compacto. La versión de baja temperatura cubre la gama de temperaturas de -100°C a 500°C. Diversas opciones de refrigeración permiten realizar mediciones en todo el rango de temperaturas del instrumento sin tener que cambiar ni el horno ni el detector. El cambiador automático de muestras integrado (ASC) permite realizar análisis sin supervisión de hasta 16 muestras.
La versión de alta temperatura, el LFA 717 HyperFlash® HTfunciona entre RT y >1250°C. El ASC puede manejar hasta 4 muestras.
LFA 427
El NETZSCH LFA 427 es el sistema de LFA más potente y versátil para la investigación y el desarrollo, así como para todas las aplicaciones relacionadas con la caracterización de materiales estándar y nucleares.
El LFA 427 es sinónimo de alta precisión y reproducibilidad, tiempos de medición cortos y atmósferas definidas en un rango de temperaturas de -120°C a 2800°C. Existen soportes especiales para líquidos, fibras, pastas, polvos y laminados. Incluso pueden probarse fragmentos de combustible. El sistema es estanco al vacío hasta 10-5 mbar. Las funciones de potencia láser y anchura de pulso variables facilitan la optimización de los parámetros de ensayo.
Conductividad térmica
La Conductividad térmicaLa conductividad térmica (λ con la unidad W/(m-K)) describe el transporte de energía -en forma de calor- a través de un cuerpo de masa como resultado de un gradiente de temperatura (véase la fig. 1). Según la segunda ley de la termodinámica, el calor siempre fluye en la dirección de la temperatura más baja.conductividad térmica es quizá la propiedad termofísica más importante y es primordial para el diseño de cualquier sistema que funcione a temperaturas elevadas o subambientales. Consiste en un componente reticular y/o electrónico, dependiendo del material (también son posibles otros componentes). Es bien sabido en la industria nuclear que la Conductividad térmicaLa conductividad térmica (λ con la unidad W/(m-K)) describe el transporte de energía -en forma de calor- a través de un cuerpo de masa como resultado de un gradiente de temperatura (véase la fig. 1). Según la segunda ley de la termodinámica, el calor siempre fluye en la dirección de la temperatura más baja.conductividad térmica controla
- los gradientes de temperatura en los combustibles
- la eficacia de los revestimientos y los intercambiadores de calor
- la capacidad de los depósitos geológicos y del material de los contenedores para disipar el calor
- la transferencia de calor en los sistemas de combustible multicapa, por ejemplo, TRISO.
La lista completa es bastante larga. La Conductividad térmicaLa conductividad térmica (λ con la unidad W/(m-K)) describe el transporte de energía -en forma de calor- a través de un cuerpo de masa como resultado de un gradiente de temperatura (véase la fig. 1). Según la segunda ley de la termodinámica, el calor siempre fluye en la dirección de la temperatura más baja.conductividad térmica se ve muy afectada por la corrosión, la hidruración, el ensuciamiento, la relación O/M, el arrastre de productos de fisión, los daños por irradiación, la composición, la porosidad, etc. La Conductividad térmicaLa conductividad térmica (λ con la unidad W/(m-K)) describe el transporte de energía -en forma de calor- a través de un cuerpo de masa como resultado de un gradiente de temperatura (véase la fig. 1). Según la segunda ley de la termodinámica, el calor siempre fluye en la dirección de la temperatura más baja.conductividad térmica/Difusividad térmicaLa difusividad térmica (a con la unidad mm2/s) es una propiedad específica de los materiales para caracterizar la conducción de calor inestable. Este valor describe la rapidez con la que un material reacciona a un cambio de temperatura.difusividad térmica de casi todos los materiales nucleares puede medirse de la forma más eficaz mediante la técnica de flash láser (LFA). Los LFA pueden incorporarse fácilmente a las cajas de guantes y a las celdas calientes con las modificaciones adecuadas.
Modelo | Rango de temperatura | Atmósfera | Energía | Detector |
|---|---|---|---|---|
LFA 717 | -100oCa 500oC | inerte, oxid. | Flash de xenón | InSb/MCT |
LFA 717 HT | RT a > 1250oC | inerte, oxid., vac. | Destello de xenón | InSb |
LFA 427 | -120oCa 2800oC | inerte, oxid., roj., vac., corr. | Láser | ISb/MCT |
Seguridad nuclear, rendimiento e investigación de materiales
NETZSCH Analyzing & Testing ofrece soluciones probadas de análisis térmico que apoyan la investigación nuclear, el desarrollo de combustibles, la evaluación de la seguridad y la cualificación de materiales. Nuestros instrumentos se utilizan en todo el mundo en institutos de investigación, la industria y laboratorios gubernamentales para investigar el comportamiento térmico, la estabilidad y las propiedades termofísicas de los materiales nucleares en condiciones controladas y reproducibles.
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