«РОСАТОМ» / АО «ГНЦ РФ – ФЭИ»

Отделение инновационных реакторных материалов и технологий

Реакторные материалы и технологии элементов активных зон

Исследовательский комплекс-1

Исследовательский комплекс – комплекс установок для исследований структуры, теплофизических, термо-механических и электрофизических свойств топливных композиций и материалов, используемых в технологических процессах изготовления элементов активных зон ядерных реакторов

Назначение:

  • измерение теплофизических, термо-механических и электрофизических свойств топливных композиций;
  • экспериментальное обоснование работоспособности элементов активных зон ядерных реакторов.

Установка для измерения теплопроводности КС

Характеристики
Рабочая среда вакуум, инертный газ
Температура до 1000 °С (камера 1)
до 1500 °С (камера 2)
Давление в камере остаточное 1,33·10–1 Па
максимальное 0,2 МПа
Назначение

Установка предназначена для:

  • измерения температуры по радиусу образцов с последующим расчётом теплопроводности методом «радиального теплового потока» в стационарном режиме (камера 1);
  • измерения теплопроводности образцов методом «осевого теплового потока» в стационарном режиме (камера 2);
  • измерения контактных термических сопротивлений;
  • исследования трещиностойкости топливных композиций.

В состав установки входят две рабочие камеры, установленные в вытяжном шкафу, рабочие участки в камерах, система электропитания, система водяного охлаждения и создания контактного давления.
Система сбора данных реализована на технологическом контроллере, система отображения и хранения данных – на персональном компьютере

Установка для термомеханических испытаний ИОЦИ

Характеристики
Рабочая среда вакуум, инертный газ
Температура 100-2000 °С
Линейная плотность теплового потока до 110 Вт/см
Давление в камере остаточное 1,33·10–1 Па
максимальное 0,2 МПа
Линейная плотность теплового потока до 110 Вт/см
Установка предназначена для
  • исследования термомеханического взаимодействия между керамическими топливными втулками и оболочкой при переменных режимах тепловой нагрузки;
  • измерения разрушающего напряжения в керамических топливных втулках и термической проводимости зазора в твэлах контейнерного типа;
  • измерения коэффициента излучения поверхности труб.

Система сбора данных реализована на технологическом контроллере, система отображения и хранения данных – на персональном компьютере.

Установка высокотемпературных исследований термодинамических характеристик ВТУ

Установка высокотемпературных  исследований термодинамических характеристик
Назначение

Установка ВТУ служит для исследования удельной теплоемкости, теплоты и температуры фазовых переходов и плавления топливных композиций в диапазоне температур 300...1900 ºС.

Характеристики
Рабочая среда вакуум, инертный газ
Температура 300-1900 ºС
Остаточное давление в камере до 110 Вт/см
Давление в камере 1,33·10–1 Па
Линейная плотность теплового потока до 110 Вт/см

Система сбора данных реализована на технологическом контроллере, система отображения и хранения данных – на персональном компьютере

Дилатометр «Формастор» FТМ-4 (Япония)

Дилатометр «Формастор» FТМ-4
Назначение

Дилатометр позволяют измерять следующие параметры

  • изменение длины;
  • изменение объема;
  • относительное изменение длины;
  • линейный температурный коэффициент расширения;
  • дифференциальный температурный коэффициент расширения;
  • объемный температурный коэффициент расширения;
  • точку размягчения;
  • изменение прочности;
  • усадку.
Характеристики
Рабочая среда вакуум, инертный газ
Температура до 1500 °С

С помощью дилатометра проводят измерения коэффициентов термического линейного расширения штатных и модифицированных таблеток диоксида урана. Имеется возможность исследования процессов спекания топливных композиций.

Установка высокотемпературного дифференциального термического анализа ВДТА

Установка высокотемпературного дифференциального  термического анализа
Назначение

Установка ВДТА предназначена для измерения удельной теплоёмкости, энтальпии, температуры и теплоты фазовых переходов твердых материалов методом дифференциального термического анализа.

Характеристики
Рабочая среда вакуум, инертный газ
Температура, °С 100–2500

Система сбора данных реализована на технологическом контроллере, система отображения и хранения данных – на персональном компьютере.

Дериватограф 3431-904 Q-1500 D (Венгрия)

Дериватограф 3431-904 Q-1500 D
Назначение

Дериватограф 3431-904 Q-1500 D позволяет методом термического анализа исследовать:

  • выделение и поглощение тепла, изменение массы образцов при нагреве в различных газовых средах;
  • зольность химических веществ;
  • степень восстановления, температуры и топохимию различных оксидных систем;
  • фазовые переходы в материалах;
  • степень активности оксида при оксислении.

Результаты исследований с помощью дериватографа показали, что реакционная способность осадков, а также активность порошков топливных композиций (в том числе UO2), полученных по модифицированной технологии, значительно выше, чем для аналогичных порошков, изготовленных по штатной технологии.