nÜKLEER

Nükleer Uygulamalarda LFA

Yüksek Sıcaklıklarda Hassas Termal DifüziviteTermal difüzivite (mm2/s birimiyle a), kararsız ısı iletimini karakterize etmek için malzemeye özgü bir özelliktir. Bu değer, bir malzemenin sıcaklıktaki bir değişikliğe ne kadar hızlı tepki verdiğini açıklar.Termal Difüzivite ve İletkenlik Verileri

Termal iletkenlik nükleer mühendislikte kritik bir parametredir. Isı transferini, sıcaklık gradyanlarını ve genel reaktör güvenliğini doğrudan etkiler.

NETZSCH Lazer Flaş Analizi (LFA) sistemleri, nükleer yakıtların, seramiklerin, grafitin, metallerin ve kompozit malzemelerin geniş bir sıcaklık aralığında termal difüzivitesini belirlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. YoğunlukKütle yoğunluğu, kütle ve hacim arasındaki oran olarak tanımlanır. Yoğunluk ve özgül ısı verileri ile birleştirildiğinde güvenilir Termal İletkenlikTermal iletkenlik (W/(m-K) birimiyle λ), sıcaklık gradyanının bir sonucu olarak enerjinin - ısı şeklinde - kütleli bir cisim boyunca taşınmasını tanımlar (bkz. Şekil 1). Termodinamiğin ikinci yasasına göre, ısı her zaman düşük sıcaklık yönünde akar.termal iletkenlik değerleri elde edilebilir.

LFA özellikle nükleer uygulamalar için uygundur çünkü şunları sunar:

Temassız, hızlı ölçüm
Geniş sıcaklık aralıklarında yüksek doğruluk
İnert ve kontrollü atmosferler ile uyumluluk
Zorlu ortamlarda kullanılan katılar için kanıtlanmış performans

Bu yetenekler yakıt performansı modellemesini, malzeme seçimini ve reaktör tasarımında ve güvenlik analizinde kullanılan simülasyon verilerinin doğrulanmasını destekler.

LFA 717 `HyperFlash^®` Serisi

LFA 717 HyperFlash^® serisi, kompakt bir tasarıma sahip bir Xenon flaşa dayanmaktadır. Düşük sıcaklık versiyonu -100°C ila 500°C sıcaklık aralığını kapsar. Çeşitli soğutma seçenekleri, ölçümlerin ne fırını ne de dedektörü değiştirmek zorunda kalmadan cihazın tüm sıcaklık aralığında gerçekleştirilmesine olanak tanır. Entegre otomatik numune değiştirici (ASC), 16 numuneye kadar gözetimsiz analiz yapılmasına olanak tanır.

Yüksek sıcaklık versiyonu LFA 717 HyperFlash^® HTrT ile >1250°C arasında çalışır. ASC 4 numuneye kadar çalışabilir.

Daha Fazla Bilgi İletişim

LFA 427

NETZSCH LFA 427 , araştırma ve geliştirmenin yanı sıra standart ve nükleer malzemelerin karakterizasyonunu içeren tüm uygulamalar için en güçlü ve çok yönlü LFA sistemidir.

LFA 427, -120°C ila 2800°C sıcaklık aralığında yüksek hassasiyet ve tekrarlanabilirlik, kısa ölçüm süreleri ve tanımlanmış atmosferler anlamına gelir. Sıvılar, lifler, macunlar, tozlar ve laminatlar için özel tutucular mevcuttur. Yakıt parçaları bile test edilebilir. Sistem 10-5 mbar'a kadar vakum geçirmezdir. Değişken lazer gücü ve darbe genişliği fonksiyonları, test parametrelerini optimize etmeyi kolaylaştırır.

Daha Fazla Bilgi İletişim

Termal İletkenlik

Termal iletkenlik belki de en önemli termofiziksel özelliktir ve yüksek veya ortam altı sıcaklıklarda çalışan herhangi bir sistemin tasarımı için çok önemlidir. Malzemeye bağlı olarak bir kafes ve/veya elektronik bileşenden oluşur (başka bileşenler de mümkündür). Nükleer endüstride termal iletkenliğin yakıtlardaki sıcaklık gradyanlarını kontrol ettiği iyi bilinmektedir:

yakıtlardaki sıcaklık gradyanları
kaplama ve ısı eşanjörlerinin verimliliği
jeolojik depoların ve konteyner malzemesinin ısıyı dağıtma kabiliyeti
tRISO gibi çok katmanlı yakıt sistemlerinde ısı transferi.

Listenin tamamı oldukça uzundur. Isıl iletkenlik korozyon, hidratlaşma, kirlenme, O/M oranı, fisyon ürünü taşınması, ışınlama hasarı, bileşim, gözeneklilik vb. faktörlerden büyük ölçüde etkilenir. Neredeyse tüm nükleer malzemelerin termal iletkenliği/termal difüzivitesi en verimli şekilde lazer flaş tekniği (LFA) ile ölçülebilir. LFA'lar uygun modifikasyonlarla eldiven kutularına ve sıcak hücrelere kolayca dahil edilebilir.

Model	Sıcaklık Aralığı	Atmosfer	Enerji	Dedektör
LFA 717	-^100oCila ^500oC	i̇nert, oksit.	Xenon flaş	InSb/MCT
LFA 717 HT	RT ila > ^1250oC	inert, oksit, vakum.	Xenon flaş	InSb
LFA 427	-^120oCila ^2800oC	inert, oksit, kırmızı, vakum, korozyon.	Lazer	ISb/MCT

Nükleer Güvenlik, Performans ve Malzeme Araştırmaları

NETZSCH Analyzing & Testing, nükleer araştırma, yakıt geliştirme, güvenlik değerlendirmesi ve malzeme kalifikasyonunu destekleyen kanıtlanmış termal analiz çözümleri sunar. Cihazlarımız, kontrollü ve tekrarlanabilir koşullar altında nükleer malzemelerin termal davranışını, kararlılığını ve termofiziksel özelliklerini araştırmak için dünya çapında araştırma enstitülerinde, endüstride ve devlet laboratuvarlarında kullanılmaktadır.

İndirmeler ve Medya

Broşürler

Characterization of Nuclear Materials
Brochure
(pdf – 2.8 MB)

Diğer Nükleer Uygulama Alanlarımız

İlgili Cihazlar

LFA 717 HyperFlash^®
Termal difüziviteyi belirlemek için hızlı, temassız bir yöntem
- Sıcaklık aralığı: -100°C ila 500°C
- 16'ya kadar örneğin eşzamanlı ölçümü
- En geniş numune tutucu ve numune malzemesi aralığı
LFA 717 Yüksek Sıcaklık HyperFlash^®
1250°C'ye kadar termal difüziviteyi belirlemek için hızlı ve temassız bir yöntem
- 1250°C'ye kadar ölçümlerde uygun maliyetli çalışma için uzun ömürlü xenon lamba
- Dakikada 50 K'ye kadar ısıtma hızları için vakum geçirmez platin fırın
- Eşsiz test hızı için mini tüp fırınlar.
LFA 427
2800°C'ye kadar termal difüziviteyi belirlemek için hızlı ve temassız bir yöntem
- 120°C'den 2800°C'ye kadar geniş sıcaklık aralığı (birden fazla fırın ile)
- Isıtma ve soğutma hızları: 0.01 K/dak ila 50 K/dak (fırına bağlı olarak)
- ^10-5 mbar'a kadar vakum geçirmez yapı