NRG ontwikkelt spectaculaire meettechniek in de Hoge Flux Reactor

Printvriendelijke versie
Na een ontwikkeling van meerdere jaren is NRG erin geslaagd om uitzetting van materialen te meten met micrometer nauwkeurigheid, terwijl deze worden blootgesteld aan straling in de Hoge Flux Reactor Petten, en bij hoge temperatuur. Door middel van deze techniek kan het volledige gedrag van materialen en nucleaire brandstoffen nauwkeurig worden gemeten gedurende de bestraling, terwijl de omstandigheden exact kunnen worden gecontroleerd. Hiermee kunnen materiaal gegevens zoals thermische uitzetting, tijdsafhankelijke vervorming onder belasting, zwellen en krimp en de invloed van straling daarop met grote nauwkeurigheid worden bepaald.
 
‘Het meten van de afmetingen van stukjes materiaal van een paar millimeter dik, met een nauwkeurigheid van minder dan een 1 micrometer, op 9 meter afstand, in een hoge flux reactor systeem, bij temperaturen boven de 750 C, is een grote uitdaging.’ Na een groot aantal laboratorium tests waarbij verschillende concepten zijn ontwikkeld, gebouwd, getest, afgekeurd en verbeterd, is een jaar geleden een eindconcept gerealiseerd. Vervolgens is door een NRG team van experts, ingenieurs en technici een bestralingsfaciliteit ontworpen en gebouwd in de algemene werkplaats Petten.
 
‘In tegenstelling tot grote proefstukken, kunnen kleine proefstukjes zeer goed gecontroleerd worden bestraald. Maar het nauwkeurig meten van veranderingen en verplaatsingen van kleine proefstukken was tot nu toe niet mogelijk. Met de metingen die we nu kunnen doen, leveren we data en gegevens die essentieel zijn voor de ontwikkeling en validatie van de nieuwe generatie computermodellen die het gedrag van materialen en nucleaire brandstoffen kunnen beschrijven en in de toekomst ook kunnen voorspellen. De nucleaire gemeenschap wacht op dit soort gegevens en nieuwe modellen, omdat deze het inzicht in materiaalgedrag in kernreactoren enorm vergroten, en helpen om efficiënt betere materialen en nucleaire brandstoffen te ontwikkelen voor huidige en nieuwe kernreactoren’.
 
In december zal de faciliteit worden verplaatst naar een positie in de HFR met een nog hoger stralingsveld, waar de meetnauwkeurigheid zal worden bepaald bij temperaturen boven 1200 Celsius. Meerdere Europese en internationale samenwerkingsprojecten staan gepland voor 2017 waarin deze technologie zal worden gebruikt, in eerste instantie met name voor nieuwe nucleaire brandstoffen die de veiligheid van kerncentrales verder kunnen vergroten.

 

Dit project maakt onderdeel uit van het onderzoeksprogramma dat gefinancierd wordt door het Ministerie van Economische Zaken. NRG voert in opdracht van de Nederlandse overheid maatschappelijk relevant nucleair onderzoek uit waarmee de nucleaire kennis continu up-to-date gehouden en uitgebreid wordt.