Proprietăți Termomecanice și Analize Microstructurale
Activități
- Analiza microstructurală prin tehnici de microscopie optică, electronică de baleiaj (SEM) și spectrometrie de raze X cu dispersie după energie, a materialelor metalice și ceramice;
- Teste termo-mecanice pe materiale metalice, ceramice și compozite în intervalul de temperatură 20 ÷ 1000oC (tracțiune, fluaj, ciclaj, mecanica ruperii);
- Teste de explozie pe tuburi cu pereți subțiri la temperatura camerei;
- Analize de conținut de hidrogen și oxigen pe probe din oțel și aliaje pe baza de titan și zirconiu;
- Hidrurarea probelor din materiale structurale nucleare;
- Teste de solicitare uniaxială (tracțiune de tip SSRT și fluaj) în mediu de plumb topit.
Cooperarea cu IAEA – Viena și proiecte europene
- CRP 17519 – Predicția fluajului axial și radial în tuburile de presiune HWR;
- CRP 16705 – Materiale nucleare structurale preselectate pentru reactoare nucleare avansate;
- FP7 MatISSE – GA 604862: Inovații ale materialelor pentru o industrie nucleară sigură și sustenabilă în Europa;
- GEMMA (GEneration iv Materials Maturity), GA 755269, în cadrul EERA AISBL (JPNM – SP1 ESNII și SP2 Inovative steels);
- PATRICIA (Partitioning And Transmuter Research Initiative in a Collaborative Innovation Action), GA 945077.
Realizări importante
- Expertiză în analiza de defectare și diagnoza componentelor degradate de la CNE Cernavodă;
- Realizarea de dispozitive experimentale pentru teste de tracțiune în plumb topit;
- Teste de tracțiune pe materiale structurale de generație IV, în mediu de plumb topit;
- Activități științifice în proiecte internaționale: MATISSE, IAEA CRP, GEMMA.
Coroziune
Activități
- Teste de coroziune la temperaturi și presiuni ridicate în regim static și dinamic, în condiții de operare specifice reactorului CANDU;
- Investigarea mecanismelor de eliberare, transport și depunere a produșilor de coroziune în circuitele de transfer termic ale centralei CANDU;
- Analiza componentelor corodate din instalații nucleare, identificarea cauzelor și stabilirea măsurilor de diminuare/prevenire a fenomenelor de coroziune;
- Studii privind coroziunea microbiologică în instalații nucleare;
- Elaborare proceduri în conformitate cu standardele naționale și internaționale pentru aplicarea unor metode noi de analiza;
- Teste de coroziune în mediu de plumb lichid;
- Teste de coroziune în mediu de apă la temperaturi supercritice;
- Participare în proiecte internaționale, în domeniul testării la coroziune a materialelor structurale pentru reactori nucleari de GEN III și IV (proiecte H2020 – MEACTOS, ECC-SMART).
Realizări importante
- Testarea la coroziune fisurantă sub sarcină în regim dinamic a probelor din Inconel 182 și oțel 316L la temperaturi și presiuni ridicate (2880C, 90bar, 2ppm O dizolvat) cu diferite viteze de tracțiune în cadrul proiectului MEACTOS H2020;
- Identificarea principalelor tipuri de degradări specifice tubulaturii generatorului de abur;
- Identificarea cauzelor și condițiilor de apariție a coroziunii fisurante sub sarcină pe tubulatura generatorului de abur;
- Determinarea grosimii de strat a oxizilor și acoperirilor protectoare pe probe metalice (beneficiar S.C.METIGLA SRL)
- Calificarea la coroziune a probelor sudate din oțeluri duplex, conform ASTM G-48 (beneficiar SC DAMEN )
- Recomandări de minimizare a efectelor coroziunii microbiologice în sistemele răcite cu apa brută de la CNE Cernavodă;
- Identificarea comportării la coroziune în mediu de Pb lichid, a oțelurilor 15Cr15Ti și 316L.
Laborator notificat CNCAN-LADICON
Laboratorul de Analiză și Diagnoză Componente Metalice Corodate în Instalații Nucleare (LADICON) face parte din secția Materiale Nucleare și Coroziune și are ca obiective principale:
- analiza componentelor metalice degradate utilizând metode de încercare și caracterizare specifice pentru identificarea cauzelor
- identificarea soluțiilor tehnice de diminuare/prevenire a fenomenelor de degradare,
- evaluarea comportării la coroziune a materialelor metalice în diferite medii.
Asigurarea calității încercărilor în cadrul LADICON se realizează în conformitate cu cerințele standardului SR EN ISO/CEI 17025, cu cerințele clienților și ale autorităților de reglementare în domeniu (CNCAN București). Laboratorul este notificat ca laborator de încercări prin Notificarea CNCAN nr. LI-04_LADICON /2020.
Metode de încercare/analiză
- Determinarea susceptibilității la coroziune generalizată și localizată prin analiza gravimetrică și teste chimice accelerate;
- Analiza prin microscopie metalografică a componentelor metalice (măsurare grosime strat oxizi/depuneri organice/depuneri ceramice, determinare mărime medie de grăunte, determinare incluziuni nemetalice)
- Determinarea susceptibilității la coroziune a materialelor structurale prin metode electrochimice (variația potențialului de coroziune, polarizare liniară și polarizare ciclică);
- Identificarea compoziției de fază prin difracție de raze X (analiza calitativă și cantitativă pe materiale policristaline, investigarea straturilor subțiri, determinarea dimensiunii de cristalit și a microtensiunilor, analiza cantitativă a tensiunilor interne, difracție de raze X la incidență razantă, microdifracţie).
Realizări importante
- Identificare prin analize de difracție de raze X a compoziției chimice și a stării cristaline a produșilor de coroziune de pe filtrele Milipore (beneficiar CNE Cernavodă)
- Analize de defectare prezon capac culbutori de la un motor diesel de la U1 Cernavodă
- Elaborare metode chimice accelerate: Determinarea temperaturii minime critice de inițiere a coroziunii în crevasa pentru oțeluri inoxidabile; Determinarea susceptibilității la coroziune intergranulară a îmbinărilor sudate
- Teste electrochimice de determinare a vitezelor de coroziune a materialelor metalice (beneficiar CNE Cernavodă)
- Analize prin microscopie metalografică (beneficiari U1 CNE- Cernavodă; SC METIGLA SRL)
- Teste chimice accelerate de identificare a coroziunii pitting (beneficiar Societatea Șantierul Naval DAMEN SA, Galați)
Combustibili nucleari
Activități
- Fabricarea de discuri de iridiu, care vor fi folosite ca ținte de iradiere în reactorul TRIGA și, ulterior ca surse radioactive închise de Ir192, utilizate pentru radiografie industrială.
- Activități experimentale de cercetare, privind îmbătrânirea structurilor anvelopei de beton.
- Evaluarea comportării la oxidare a combustibilului de dioxid de uraniu în condiții de accident sever.
- Studii experimentale pentru dezvoltarea combustibililor de tip nitrura prin metoda hidrurare-nitrurare.
- Teste de interacțiune combustibil- agent de răcire pentru reactoarele LFR.
- Fabricația pulberii de oxid mixt de toriu și uraniu prin metoda chimică.
- Fabricarea de pastile de oxid mixt de toriu și uraniu.
- Fabricarea de pastile de UO2 cu grad de îmbogățire de 1÷10% 235U.
- Fabricarea baghetelor combustibile pe bază de uraniu slab îmbogățit prin metoda metalurgiei pulberilor.
- Recuperarea uraniului sub formă de UO2 din produsele secundare rezultate la fabricația baghetelor combustibile.
- Realizarea unei instalații pentru sudarea elementului combustibil experimental ECE-LEU.
- Determinarea parametrilor optimi de sudare prin analiza structurală și determinarea proprietăților mecanice.
- Proiectarea și realizarea unei incinte de vidare a ECE-LEU.
- Studii și cercetări experimentale privind stocarea izotopilor de hidrogen sub forma de hidrură metalică.
- Cercetări referitoare la îmbunătățirea cunoștințelor privind managementul tritiului în domeniul fisiunii nucleare.
- Participare la proiecte internaționale, în domeniul managementului tritiului în domeniul fisiunii și fuziunii nucleare (proiect H2020- TRANSAT).
Realizări importante
- Fabricarea elementelor combustibile experimentale instrumentate destinate iradierii în reactorul TRIGA ICN.
- Fabricarea de discuri de iridiu.
- Obținerea aliaje U-Zr cu conținut diferit de Zr.
Persoana de contact: CS III Dorel Benga, e-mail: dorel.benga@nuclear.ro