Splijtstofbestralingen
Hoe gedraagt splijtstof zich in verschillende bestralingscondities? Bij NRG bestralen we splijtstoffen om kennis over het gedrag te krijgen en nieuwe splijtstoffen te kwalificeren.
Over bestraling van
materialen
Splijtstof maakt letterlijk de kern van de kernreactor. Het is belangrijk om het gedrag van de uranium-, plutonium- of thoriumhoudende splijtstof te begrijpen voor het veilig bedrijven van kernreactoren. Door innovatieve splijtstoffen te bestralen in onze eigen HFR (Hoge Flux Reactor) kunnen wij het gedrag hiervan op een veilige manier bepalen. Hiermee ondersteunen we de ontwikkeling van efficiëntere en veiligere splijtstoffen.
Nieuwe type kernreactoren vragen om nieuwe typen splijtstof. We hebben tientallen jaren ervaring met het testen en kwalificeren van nieuwe splijtstoffen. Een voorbeeld van een nieuw type reactor is de Hoge Temperatuur Reactor (HTR).
Typische dagelijkse werkzaamheden:
- Het fabriceren en hanteren van splijtstof monsters in een veilige en geïsoleerde omgeving
- Het fabriceren en in elkaar zetten van bestralingscapsules, 100% in-house
- Bestralen van splijtstof onder stabiele en gecontroleerde omgeving
- Het ontwikkelen van meetopstellingen voor het vaststellen van omstandigheden tijdens bestraling. Denk hierbij aan gasdebietmetingen, gassamenstelling, temperatuur, dimensieverandering, druk, etc
- Na bestraling uitvoeren van metingen voor de karakterisatie van bestraalde splijtstof
- Het veilig bewerken, hanteren en afvoeren van splijtstofafval
Splijtstofpen-bestralingen
Bestralingstests beoordelen de integriteit van splijtstof cladding en materialen, identificeren faalmechanismen en ondersteunen de ontwikkeling van geavanceerde materialen en cladding technologieën voor veiligere en efficiëntere reactoren.
De verzamelde gegevens zijn bovendien cruciaal voor goedkeuring door toezichthouders, het vaststellen van operationele limieten en het valideren van rekenmodellen. Bij NRG PALLAS maken we gebruik van onze unieke infrastructuur en decennialange ervaring met de Hoge Flux Reactor (HFR) om nauwkeurige bestralingstests uit te voeren, waarmee we essentiële inzichten bieden in splijtstofprestaties en veiligheid voor een breed scala aan splijtstof onderwerpen.
Hoge Temperatuur
Reactor
Hoge temperatuur reactoren worden op dit moment op meerdere plaatsen in de wereld ontwikkeld en gebouwd. Deze reactoren gebruiken compleet nieuwe vormen van splijtstof vergeleken met de standaard watergekoelde reactoren. De splijtstof bestaat uit kleine bolletjes kleiner dan een millimeter die gecoat zijn met verschillende laagjes. Deze bolletjes worden TRISO (tristructural isotropic) deeltjes genoemd. Een paar duizend van deze deeltjes worden in een grafieten bol of staafje geperst wat het uiteindelijke splijtstofelement maakt. De kern van een HTR bestaat uit een paar honderdduizend van deze ballen. Deze reactor wordt daarom ook wel de ‘ballenbak’ reactor genoemd (Engels: Pebble Bed Reactor)
NRG heeft lange ervaring in het testen en kwalificeren van deze splijtstof. De splijtstof van INET, de meest recente HTR die momenteel in China wordt gebouwd is gekwalificeerd in de HFR.
Splijtstof cladding
De cladding voor splijtstof vormt de eerste barrière tussen de splijtstof en het koelwater en het is daarom essentieel om het gedrag ervan grondig te bestuderen en te begrijpen. Zirkonium legeringen behoren tot de meest gebruikte materialen, maar er loopt nog steeds onderzoek om geavanceerdere materialen en legeringen te introduceren.
NRG PALLAS beschikt over diverse technieken om het gedrag van cladding materialen te onderzoeken, zowel in het laboratorium als onder bestralingsomstandigheden. Met behulp van deze technieken kwalificeren wij cladding materialen voor toepassing in kernreactoren.
Een belangrijke materiaaleigenschap is bijvoorbeeld het kruipgedrag van de cladding. Kruip is de vervorming van een materiaal onder belasting. Dit kan getest worden door een cladding buis axiaal of radiaal samen te drukken terwijl de dimensionale verandering nauwkeurig wordt gemeten.
Door het uitvoeren van cladding bestralingen levert NRG PALLAS een belangrijke bijdrage aan de voortdurende verbetering van splijtstofprestaties en -veiligheid.
Meer weten over Bestralingsdiensten?
We helpen je graag.
