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LFA em aplicações nucleares

Dados precisos de Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica e condutividade em altas temperaturas

NETZSCH Os sistemas Laser Flash Analysis (LFA) são amplamente utilizados para determinar a Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica de combustíveis nucleares, cerâmicas, grafite, metais e materiais compostos em uma ampla faixa de temperatura. Combinados com dados de DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade e calor específico, é possível obter valores confiáveis de Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica.

O LFA é especialmente adequado para aplicações nucleares porque oferece:

Medição rápida e sem contato
Alta precisão em amplas faixas de temperatura
Compatibilidade com atmosferas inertes e controladas
Desempenho comprovado para sólidos usados em ambientes extremos

Esses recursos dão suporte à modelagem do desempenho do combustível, à seleção de materiais e à validação de dados de simulação usados no projeto do reator e na análise de segurança.

A série LFA 717 `HyperFlash^®`

A série LFA 717 HyperFlash^® é baseada em um flash de xenônio com um design compacto. A versão para baixa temperatura abrange a faixa de temperatura de -100°C a 500°C. Uma variedade de opções de resfriamento permite que as medições sejam realizadas em toda a faixa de temperatura do instrumento sem a necessidade de trocar o forno ou o detector. O trocador automático de amostras (ASC) integrado permite a análise autônoma de até 16 amostras.

A versão de alta temperatura, o LFA 717 HyperFlash^® HTopera entre RT e >1250°C. O ASC pode manipular até 4 amostras.

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LFA 427

O NETZSCH LFA 427 é o sistema LFA mais potente e versátil para pesquisa e desenvolvimento, bem como para todas as aplicações que envolvem a caracterização de materiais padrão e nucleares.

O LFA 427 é sinônimo de alta precisão e reprodutibilidade, tempos de medição curtos e atmosferas definidas em uma faixa de temperatura de -120°C a 2800°C. Estão disponíveis suportes especiais para líquidos, fibras, pastas, pós e laminados. Até mesmo fragmentos de combustível podem ser testados. O sistema é à prova de vácuo até 10-5 mbar. As funções de potência variável do laser e de largura de pulso facilitam a otimização dos parâmetros de teste.

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Condutividade térmica

A Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica é talvez a propriedade termofísica mais importante e é fundamental para o projeto de qualquer sistema que opere em temperaturas elevadas ou subambientes. Ela consiste em um componente de rede e/ou eletrônico, dependendo do material (outros componentes também são possíveis). É bem conhecido no setor nuclear que a Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica controla:

os gradientes de temperatura nos combustíveis
a eficiência do revestimento e dos trocadores de calor
a capacidade de dissipação de calor dos depósitos geológicos e do material do contêiner
a transferência de calor em sistemas de combustível de várias camadas, por exemplo, TRISO.

A lista completa é bastante longa. A Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica é muito afetada pela corrosão, hidrorrepelência, incrustação, relação O/M, transferência de produtos de fissão, danos por irradiação, composição, porosidade etc. A Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica/Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica de quase todos os materiais nucleares pode ser medida com mais eficiência pela técnica de flash a laser (LFA). Os LFAs podem ser prontamente incorporados a porta-luvas e células quentes com as modificações apropriadas.

Modelo	Faixa de temperatura	Atmosfera	Energia	Detector
LFA 717	-^100oCa ^500oC	inerte, óxido	Flash de xenônio	InSb/MCT
LFA 717 HT	RT a > ^1250oC	inerte, óxido, vácuo	Flash de xenônio	InSb
LFA 427	-^120oCa ^2800oC	inerte, óxido, vermelho, vácuo, corr.	Laser	ISb/MCT

Pesquisa sobre segurança nuclear, desempenho e materiais

NETZSCH A Analyzing & Testing fornece soluções comprovadas de análise térmica que dão suporte à pesquisa nuclear, ao desenvolvimento de combustível, à avaliação de segurança e à qualificação de materiais. Nossos instrumentos são usados em todo o mundo em institutos de pesquisa, laboratórios industriais e governamentais para investigar o comportamento térmico, a estabilidade e as propriedades termofísicas de materiais nucleares sob condições controladas e reproduzíveis.