REACTOR TRIGA SI LABORATOR DE EXAMINARE POST IRADIERE (LEPI)
REACTOR TRIGA SSR SI ACPR
Secția Reactor dispune de facilitați unice la nivel național, care permit testarea la iradiere a combustibilului nuclear si a materialelor de structură pentru centralele nuclearo-electrice.
- Reactor TRIGA SSR – 14 MW– reactor de cercetare staționar de tip LWR, putere maxima 14MW, flux neutronic termic max 2.6 x1014n/cm2s, canale de iradiere rectangulare de max 500 x 85 x 85 mm, canale periferice Ø 32 mm si flux neutronic termic max 8 x 1013 n/cm2 Utilizat în principal pentru iradieri de medie și lungă durată combustibil nuclear și materiale structurale, producție de radioizotopi, etc.
- Reactor TRIGA ACPR – Reactor cu zona pulsată inelară. Puls maxim 20000 MW, lărgime la semiînălțime cca 4 ms, canal central uscat Ø 228 x 381 mm. Utilizat pentru obținerea datelor experimentale despre mecanismele și pragul de defectare teacă în condiții de puls, pentru determinarea limitelor de securitate, pentru investigarea comportarea termo-mecanică a combustibilului nuclear în condiții de tranziență rapidă.
Cele două reactoare sunt localizate într-o piscină comună, cu legătură directă printr-un canal de transfer cu celulele fierbinți ale LEPI (Laborator de Examinare Post-Iradiere).
În această instalație nucleară există de asemeni:
- Dispozitive tip “Poștă pneumatică” pentru analize prin activare cu neutroni la fiecare din cei doi reactori și în coloana termică;
- Facilitați de tip “beam tubes” pentru fiecare din cei doi reactori.
În urma procesului amplu de modernizare finalizat în anul 2011, timpul de viată al instalației nucleare TRIGA ICN a fost prelungit până în anul 2030.
- Coloana termică– Sistem spectru standard de neutroni în domeniul intermediar de energii Sigma-Sigma cu cavitate pentru iradieri, plasat în piscina adiacent reactorului TRIGA SSR. Densitatea fluxului de neutroni termici este cuprinsă între 2×106 – 5×1010n/cm2s-1
- Dispozitive de iradiere simulând condiții CANDU(300oC, 12 MPa)
- Bucla A – 100 kW, cu circulație forțată, pentru iradieri de tip “rampă de putere”
- Capsula C2, convecție naturală, pentru teste de iradiere instrumentate
- Capsula C9, pentru iradieri în regim (accelerat) de urmărire de sarcină
- Alte dispozitive de iradiere
- Capsula C5, pentru iradiere de materiale structurale în Heliu, (290oC, 0.6 MPa)
- Capsula C6, pentru iradiere în regim tranzitoriu, Presiune maximă de proiect: 10 MPa
- Capsula C11, pentru iradiere materiale structurale avansate în gaz la temperatură înaltă (600oC)
- Capsula LBE, pentru testarea / calificarea combustibililor avansați pentru reactorii GIV în reactorul ACPR, în condiții de tranziență rapidă în mediu de eutectic plumb – bismut.
- Laborator suport pentru asamblare/instrumentare nucleară dispozitive de iradiere și elemente combustible experimentale, cu dotări precum:
- Instalație de sudură computerizată TIG și microplasmă;
- Instalație de brazare inductivă în vid
- Sistem complex de achiziție și prelucrare a datelor
- Laborator de chimia apei;
- Laborator de spectrometrie gamma de înaltă rezoluție;
- Instalație de spectrometrie gama prompta (PGA)
- Difractometru de neutroni cu cristal curbat; Difractometru SANS;
- Instalație de neutronografie uscată, Instalație de neutronografie subacvatică
- Echipamente subacvatice pentru inspecție vizuală și ultrasonică
LABORATORUL DE EXAMINARE POST – IRADIERE (LEPI)
Laboratorul dispune de facilități unice la nivel național, care permit testarea, manipularea și examinarea combustibilului nuclear și a materialelor de structură din centralele nuclearo-electrice.
Infrastructura laboratorului este constituită din:
- Două celule fierbinţi alfa-gama cu pereţi din beton greu (celula de examen şi celula de transfer).
Celula de transfer este dotată cu următoarele echipamente:
- Dispozitive şi scule pentru dezasamblarea port-eşantioanelor şi recuperarea elementelor combustibile experimentale şi probelor de materiale structurale testate la iradiere în reactorul TRIGA;
- Două maşini de sudat TIG pentru producerea surselor închise de radiaţii nucleare;
- Aparat pentru măsurarea activităţii gamma a surselor închise de radiaţii nucleare;
- Maşină de frezat cu comandă numerică pentru prepararea probelor radioactive destinate încercărilor mecanice.
Celula de examen este dotată cu următoarele echipamente:
- Periscop cu vizare axială care măreşte de până la 12 ori;
- Trei maşini de examinare post-iradiere nedistructivă: maşina pentru inspecţie vizuală prin periscop, maşina pentru măsurători dimensionale şi defectoscopie cu curenţi turbionari, maşina pentru spectrometrie şi tomografie gama.
- Echipament pentru măsurarea grosimi stratului de oxid prin metoda curenților turbionari;
- Instalaţie pentru prelevarea şi analiza gazelor de fisiune.
- Două celule fierbinţi alfa-gama cu pereţi din oţel:
- celula de metalografie dotată cu echipamente pentru prepararea metalografică a probelor iradiate în vederea examinarii prin microscopie optică și microscopie electronică de baleiaj;
- celula de radiochimie prevazută cu echipamente pentru obținerea Mo-99.
- O celulă fierbinte beta-gama cu pereţi din oţel (celula microscopului metalografic);
- O celulă fierbinte beta-gama cu pereţi din plumb (celula pentru încercări mecanice) dotată cu o maşină de tracţiune INSTRON 5569 50 kN dotată cu cuptor pentru teste până la 1000o
- Laborator de radiochimie dotat cu echipamente de analiză performante cum sunt :
- Spectrometru de masă cu plasmă cuplată inductiv (ICP-MS) prevăzut cu celulă de reacţie ELAN- DRC pentru analize chimice şi izotopice;
- Lanţ spectrometric gamma de înaltă rezoluţie cu domeniu extins la energii joase (până la 5 keV);
- Sistem spectrometric alfa dual de tip ORTEC 576A;
- Sistem pentru cromatografie de lichide de înaltă performanţă (HPLC);
- Digestor cu microunde.
- Sistem de transport combustibil nuclear uzat utilizand un container de transport tip B(U).
- Echipamente pentru producerea surselor inchise de radiatii nucleare instalate in celulele fierbinti.
- Lant spectrometric gama portabil pentru caracterizarea deseurilor radioactive.
- Microscop metalografic LEICA TELATOM 4 ecranat pentru analiza de materiale radioactive.
- Microscop electronic de baleiaj cu emisie in camp tip TESCAN MIRA II LMU CS Schottky Field Emission.
- Calorimetru diferential cu celula detasabila (DSC – Differential Scanning Calorimeter) model TA Instruments Q2000 utilizat pentru determinarea continutului de hidrogen din aliaje de zirconiu iradiate (tub de presiune, teaca de element combustibil).
Laboratorul de Examinare Post-Iradiere face parte din Reţeaua de laboratoare HOTLAB.