Testovací aparatura v přesném měřítku pro testování suchých obalových souborů na použité jaderné palivo byla postavena v národních laboratořích Sandia, USA. Pomocí tohoto zařízení budou zkoumány teplotní změny v průběhu vymírání palivových souborů. Testy budou zahrnovat mimo jiné také způsoby projevu vysoké teploty na ocelové části obalového souboru kolem palivových souborů.
Nedostatek vnitřního prostoru ve stávajících obalových souborech a vysoká radioaktivita použitého paliva zesložiťuje proces měření teploty, sdělila laboratoř Sandia.
Během tříletého projektu, na kterém spolupracuje americké ministerstvo energetiky (Department of Energy – DOE) a americký jaderný dozor Nuclear Regulatory Commission (NRC), navrhl tým inženýrů v laboratořích Sandia testovací stand pro palivové soubory z varných reaktorů. Vše bylo navrženo tak, aby se daly testovat podmínky dlouhodobého uložení palivových souborů. Ačkoliv místo použitého paliva je pro testování teplotních profilů použito elektrických ohříváků vytvarovaných do palivových proutků.
Testovací stand byl použit pro stanovení maximální teploty pokrytí uvnitř obalového souboru. Teploty byly měřeny jak pro umístění v podzemí, tak nad zemí. Pro nadzemní umístění byl vedle obalového souboru umístěn navíc ventilátor simulující okolní proudění vzduchu.
„Stand obsahuje více jak 750 čidel, která neustále snímají data. Přibližně 700 čidel jsou termočlánky, či čidla snímající teplotu,“ sdělil vedoucí projektu Samuel Durbin. „Máme speciální programovatelný software, který bere v úvahu parametry experimentu a stanoví teplotu nejteplejšího proutku. Kontrolujeme výkon a tlak během testování mnoha různých zdrojů tepla.“
Dodal: „Mnoho problémů se vyskytuje v případě palivového pokrytí nejteplejšího proutku. Modelováním těchto teplotních píků získáme znalost teplotního profilu paliva, která je důležitá, protože řada jevů je spojena s teplotou palivového pokrytí. Čím lépe znáte teploty, vyskytující se v palivu během dlouhodobého uložení, tím lépe dokážete předpovědět pevnost paliva a obalového souboru.“
Durbin sdělil, že nový návrh obalových souborů má kapacitu pro uchování většího počtu palivových souborů, dokonce až 37. „Zvýšili tlak v obalovém souboru a ten vedl ke zvýšení konvekce, která odvádí teplo do okolního prostředí. Stínění odstíní radiaci paliva,“ dodal.
Úřady obvykle stanovují výkonnost suchého skladovacího obalového souboru prostřednictvím detailního analytického modelování tepelných možností obalového souboru. Tyto analýzy jsou použity k prokázání výkonnosti a dodržení limitů stanovených dozorným orgánem před uvedením obalového souboru do provozu. Dozorný orgán nezávisle vyhodnocuje a ověřuje výsledky. Dubin sdělil, že nová data z laboratoří Sandia mohou pomoci dozorným úřadům ověřovat přesnost analytických metod.
Zdroj: world-nuclear-news.org
