Nové horké komory v Řeži naplňují nové požadavky na materiálový výzkum ozařovaných materiálů

Centrum výzkumu Řež zahájilo provoz v nových horkých komorách zaměřených na testování mechanických vlastností ozářených materiálů a materiálový výzkumu. Inovativní design splňuje všechny zákonné požadavky a pracovišti bylo uděleno svolení k provozu Státním úřadem pro jadernou bezpečnost. Pracoviště postavené v rámci projektu Udržitelná energetika (SUSEN) otevírá nové možnosti pro českou i mezinárodní nukleární komunitu pro rozvoj nových jaderných technologií a materiálů.

Horké komory jsou specializované uzavřené prostory určené pro bezpečnou manipulaci s radionuklidovými zářiči. Jsou navrženy tak, aby poskytovaly dostatečnou ochranu personálu; stínění chrání okolní oblast před účinky ionizujícího záření a hermetická část tvoří neproniknutelnou bariéru proti radioaktivnímu prachu a aerosolům.

Komplex horkých komor postavený v Centru výzkumu Řež obsahuje 10 samostatných horkých komor propojených dopravním systémem a stíněných pevným stíněním z ocelových bloků o maximální tloušťce 500 mm a vybavených stíněnými okny o celkové tloušťce 900 mm. Uvnitř stínicích bloků každé komory je odnímatelná vzduchotěsná krychlová schránka s krycím sklem vyrobená z ocelových trámů a plechů. Objem každé schránky je asi 27 m3. Používají se dva typy komor. Gama komory jsou navržené pro testování pokrytí paliv a ozářených konstrukčních materiálů jaderné elektrárny. Jsou schopné pojmout až ~ 300 TBq aktivity (přepočtenou na izotop 60Co). Alfa komory jsou určeny pro výzkum a vývoj zpracování radioaktivních odpadů. Přeprava radioaktivních materiálů mezi komorami je zajištěna speciálním nakládacím strojem. Materiál je přepravován v stíněném kontejneru, který umožňuje přepravovat vysoké aktivity.

„Jedinečná koncepce našich horkých komor umožňuje snadnou zaměnitelnost použitých technologií v jednotlivých komorách, což výrazně zvyšuje efektivitu pracoviště a rozsah nabízených typů testů,“ – říká Ondřej Srba, vedoucí Oddělení zkoušení materiálů. „Hlavním účelem našich horkých komor je významně posunout komplexní materiálový výzkum vysoce ozařovaných materiálů pro stávající jaderné elektrárny s důrazem na prodloužení jejich životnosti a vývoj elektráren s moderními technologiemi (generace IV, fúze), zvláštní důraz je kladen na vysoké provozní teploty.“

Vybavení v horkých komorách je navrženo tak, aby pokrývalo celou experimentální část výzkumu materiálu, od výroby vzorku ozářených materiálů z tvarově různých polotovarů, přes mechanické zkoušky, přípravu metalografických vzorků až po závěrečnou fraktografickou analýzu.

Vybavení horkých komor:

  • svařování elektronovým svazkem (EBW),
  • počítačem řízené centrum pro opracování (CNC),
  • elektrojiskrové řezání (EDM),
  • univerzální hydraulický trhací stroj,
  • vysokofrekvenční pulsátor,
  • autoklávový zkušební systém,
  • elektromechanické stroj pro testování tečení materiálu,
  • elektrochemická smyčka pro separaci radioizotopů,
  • skenovací elektronový mikroskop,
  • nanoindentor s Nano Scratch testovací hlavou.

Komplex horkých komor byl vybudován v rámci projektu Udržitelná energetika (SUSEN), který byl podpořen Evropskou unií a vládou České republiky z Operačních programů „Výzkum a vývoj pro inovace“ a „Výzkum, vývoj a vzdělávání“ Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy.

 

Kontakt:

RNDr. Ondřej Srba, Ph.D.
vedoucí Oddělení zkoušení materiálů
Centrum výzkumu Řež s.r.o.
tel.: +420 266 173 466
email: ondrej.srba@cvrez.cz