nUCLEAIRE
DIL et TMA dans le nucléaire
Stabilité dimensionnelle sous charge thermique
NETZSCH sont utilisés dans le monde entier dans les instituts de recherche, l'industrie et les laboratoires gouvernementaux pour étudier le comportement thermique, la stabilité et les propriétés thermophysiques des matériaux nucléaires dans des conditions contrôlées et reproductibles.
La dilatation thermique et la stabilité dimensionnelle sont des facteurs clés pour les matériaux nucléaires exposés à des changements de température pendant le fonctionnement, le démarrage, l'arrêt ou les scénarios d'accident.
NETZSCH Les systèmes TMA et DIL permettent de mesurer avec précision
- Le coefficient de dilatation thermique (Coefficient de dilatation thermique linéaire (CLTE/CTE)Le coefficient de dilatation thermique linéaire (CLTE) décrit la variation de longueur d'un matériau en fonction de la température.CTE)
- Les variations de longueur pendant le chauffage et le refroidissement
- Les effets dimensionnels liés aux phases
- Déformation liée au FrittageLe frittage est un procédé de production permettant de former un corps mécaniquement résistant à partir d'une poudre céramique ou métallique. frittage et au fluage
Ces mesures sont essentielles pour
- Évaluer les interactions entre le combustible et la gaine
- Évaluer la compatibilité des combinaisons de matériaux
- Comprendre l'évolution des contraintes thermiques
- Soutenir les évaluations de la durée de vie et de la sûreté
Grâce à leur conception robuste, à leur capacité à résister aux températures élevées et à la précision des mesures de déplacement, les instruments TMA et DIL de NETZSCH fournissent des données fiables pour la recherche et la qualification des matériaux nucléaires.
DIL
Une connaissance précise de la dilatation thermique est essentielle pour les matériaux utilisés dans les environnements nucléaires, où les variations de température peuvent directement influencer l'intégrité des composants et la sécurité des systèmes. NETZSCH Les dilatomètres permettent de déterminer avec précision la dilatation thermique linéaire, les Transitions de phaseLe terme de transition de phase (ou changement de phase) est le plus souvent utilisé pour décrire les transitions entre les états solide, liquide et gazeux.transitions de phase et le comportement de FrittageLe frittage est un procédé de production permettant de former un corps mécaniquement résistant à partir d'une poudre céramique ou métallique. frittage dans une large gamme de températures.
La DIL est largement utilisée pour caractériser les combustibles nucléaires, les matériaux de gainage, les alliages structurels, les céramiques et le graphite. La méthode contribue à la qualification des matériaux en fournissant des coefficients de dilatation thermique (Coefficient de dilatation thermique linéaire (CLTE/CTE)Le coefficient de dilatation thermique linéaire (CLTE) décrit la variation de longueur d'un matériau en fonction de la température.CTE) fiables, qui sont essentiels pour évaluer la compatibilité des matériaux, les contraintes thermomécaniques et la stabilité dimensionnelle en cours de fonctionnement.
En fournissant des données de dilatation reproductibles et à haute résolution dans des conditions contrôlées, les dilatomètres NETZSCH facilitent les calculs de conception, les évaluations de sûreté et les prévisions de durée de vie tout au long du cycle du combustible nucléaire.
TMA
Nos analyseurs thermomécaniques (TMA) étendent l'analyse dimensionnelle en combinant des programmes de température contrôlée avec une charge mécanique définie. Les TMA sont donc particulièrement bien adaptés à l'étude de la déformation, du comportement de fluage, du ramollissement, du rétrécissement et de la stabilité thermomécanique des matériaux utilisés dans le domaine nucléaire.
Les applications typiques comprennent l'analyse des polymères, des composites, des céramiques et des matériaux structurels utilisés dans les systèmes nucléaires, où les matériaux sont exposés à des contraintes thermiques et mécaniques. La TMA permet d'évaluer les changements dimensionnels sous charge, ce qui fournit des informations précieuses sur le comportement des matériaux dans des conditions de service.
En facilitant une caractérisation thermomécanique précise, les systèmes TMA de NETZSCH contribuent à la sélection des matériaux, à l'évaluation des performances et aux décisions de conception liées à la sécurité dans la recherche et l'industrie nucléaires.
Dilatation thermique
La dilatation thermique peut comprendre des composantes de réseau, électroniques, magnétiques et de vacance/interstitielle, en fonction du matériau et de la température.
Les données relatives à la dilatation thermique sont essentielles pour la conception des réacteurs et des combustibles. Par exemple, elles sont nécessaires pour quantifier :
- le gonflement du combustible pendant l'irradiation
- la compatibilité entre le combustible et le revêtement (par exemple, UO2/graphite/SiC ou ZrC)
- la compatibilité du revêtement/substrat avec l'abrasion et la corrosion
- densification lors du FrittageLe frittage est un procédé de production permettant de former un corps mécaniquement résistant à partir d'une poudre céramique ou métallique. frittage
- coefficients de dilatation thermique
- changement de volume pendant la Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion/solidification
- densité apparente
Comme indiqué précédemment, les données peuvent également être utilisées pour déterminer les températures de solidus et de liquidus. La dilatométrie à tige de poussée est de loin la technique la plus polyvalente, la plus précise et la plus économique pour mesurer la dilatation thermique. Les dilatomètres sont bien adaptés au travail en boîte à gants/cellule chaude.
Sûreté nucléaire, performance et recherche sur les matériaux
NETZSCH Analyzing & Testing fournit des solutions d'analyse thermique éprouvées qui soutiennent la recherche nucléaire, le développement de combustibles, l'évaluation de la sécurité et la qualification des matériaux. Nos instruments sont utilisés dans le monde entier dans les instituts de recherche, l'industrie et les laboratoires gouvernementaux pour étudier le comportement thermique, la stabilité et les propriétés thermophysiques des matériaux nucléaires dans des conditions contrôlées et reproductibles.
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