Laboratórium Pozitrónovej Anihilácie
Projekty
Tím prof. Slugeňa v spolupráci so slovenskými (SE ENEL, a.s., JAVYS, a.s., VUJE, a.s.) ako aj zahraničnými organizáciami (JRC Petten, Forschungszentrum Karlsruhe) pracuje na viacerých projektoch:
Domáce:
- Štúdia mechanizmov poškodenia JP, používaných na ľahkovodných jadrových reaktoroch pre etapu zvyšovania výkonu blokov, Výskumná správa pre SE ENEL, a.s.
- Analýza príčin degradácií jadrového paliva typu VVER a ich vplyvu na proces nakladania s vyhoreným jadrovým palivom v podmienkach JAVYS, a.s., Výskumná správa v rámci ZoD medzi FEI STU a JAVYS, a.s.
Medzinárodné:
- Hĺbková profilácia koncentrácie radiáciou indukovaných defektov v štrukturálnych materiáloch reaktora ITER pomocou pulzného nízkoenergetického pozitrónového systému (PLEPS), 6RP
- Mikroštruturálna analýza Fe-Cr zliatin: Simulácie, pozitrónová anihilácia a Mössbauerova spektroskopia, 6RP-CSA
- Predikcia efektov radiačného poškodenia v komponentoch jadrových reaktorov, 6RP-IP
- Koordinovaná akcia v oblasti bezpečnosti reaktorov VVER, 6RP-CA
- Štúdia: Protónové ožarovanie vzoriek pomocou kaskádneho urýchľovača, Bilaterálny Sk/Hol
- Krehnutie reaktorových ocelí spracované na podporu jadrových znalostí, Bilaterálny Sk/Hol
- Štúdium radiačného krehnutia pokrokových konštrukčných materiálov jadrových zariadení, VEGA
Pre študentov:
TÉMY diplomových prác ESI, apríl 2005
-
Bezpečnostné analýzy vybraných komponentov VVER-440.
- Analýza šírenia produktov štiepenia na JE VVER-440 z pohľadu ochrany do hĺbky.
- Aplikácia nedeštruktívnych metód (MS, PAS) pri hodnotení korózno-eróznej odolnosti a celistvosti primárneho okruhu JE VVER-440. Podrobne analyzovať systémy napájania PG chladiacou vodou.
- Posúdiť efektivitu náhrady rozvodov PG novými rozvodmi napájacej vody na JE typu VVER-440.
- Korelácia záverov z bezpečnostných analýz s výsledkami PSA.
-
Radiačné poškodenie tlakovej nádoby reaktora VVER-440.
- Možnosti využitia vybraných nedeštruktívnych jadrovo-fyzikálnych metód na sledovanie radiačného poškodenia tlakovej nádoby. Oboznámiť sa s problematikou, spracovať odbornú rešerš literatúry so zameraním na tlakovú nádobu reaktora VVER440 a pozitrónovú anihiláciu.
- Zmerať a analyzovať PAS spektrá vzoriek tlakovej nádoby reaktora pomocou programov LT a MELT, porovnať ich s doteraz používaným programom POSITRONFIT.
- Adaptácia nových elektronických blokov za účelom zvýšenia presnosti merania doby života pozitrónov v kovových materiáloch
- Analyzovať zmeny v dobách života pozitrónov vo vybraných vzorkách tlakových nádob reaktora. Porovnanie západoeurópskych ocelí s ruskými z pohľadu pozitrónovej anihilácie a rôzneho externého namáhania.
-
Optimalizácia prevádzky jadrového paliva.
- Rozbor prevádzkových charakteristík jadrového paliva. Rozbor najčastejších príčin poškodenia palivových článkov.
- Detekcia poškodení paliva podľa aktivity chladiva primárneho okruhu.
- Adaptácia modelovacích programov (TRANSURANUS, COSYMA, MCNP, ...) na modelovanie správania sa jadrového paliva v reaktore. Porovnať výsledky simulácií s prevádzkovými údajmi.
- Analyzovať dopady produktov štiepenia na životné prostredie s uvážením monitorovacieho systému SE-EBO a SE-EMO. Prehodnotiť akceptačné kritéria na prevádzku paliva v reaktoroch VVER-440.
-
Štúdium fyzikálnych vlastností jadrového paliva.
- Analyzovať problematiku a vypracovať literárnu rešerš so zameraním sa na vybrané teplo-fyzikálne vlastnosti jadrového paliva.
- Merať tepelnú vodivosť palivových peletiek infračerveným detektorom v laboratóriu BT62 firmy FRAMATOME-ANP Erlangen (SRN).
- Sledovať vplyv vybraných prímesí a spekacej atmosféry na zmeny teplo-fyzikálnych parametrov paliva.
-
Štúdium radiačnej degradácie materiálov fúzneho reaktora ITER.
- Analýza radiačnej degradácie kovových materiálov.
- Simulácie radiačného poškodenia vybraných materiálov reaktora ITER pomocou MCNP a „ab initio“ prístupov.
- Realizácia experimentálnych meraní vybraných materiálov prvej steny reaktora ITER (komponenty z Be, ocelí, CuZrCr) pomocou pozitrónovej annihilačnej spektroskopie v ožiarenom neožiarenom a tepelne namáhanom stave.
-
Pravdepodobnostné bezpečnostné analýzy blokov VVER-440.
- Pravdepodobnostná analýza vybraných prevádzkových systémov zapojených v rôznych režimoch.
- Výpočty koeficientov tavenia aktívnej zóny pre definované prechodové stavy blokov VVER-440.
- Analýza výsledkov a ich spracovanie v zmysle trendov IAEA.
-
Dynamika vodíka v kontajnmente jadrových blokov v priebehu ťažkých havárií.
- Analýza zdrojov vodíka pri ťažkých haváriách, fyzikálne procesy, mechanizmy a možnosti ich ovplyvňovania,
- Modelovanie transportu vodíka v primárnom okruhu a kontajnmente (rozbor problematiky, posúdenie neurčitostí, výpočtové analýzy typických havarijných scenárov),
- Rozbor potenciálu vzniku nebezpečných koncentrácií vodíka z pohľadu jeho horenia,
- Návrh riešení (havarijných plánov) vytipovaných prípadov v podmienkach JE VVER440/213.
TÉMY študentských prác EMI na rok 2006 (roč. Projekty, dipl. Projekty, dipl. Práce)
-
Výskum materiálov pre 4. generáciu jadrových reaktorov
- Analýza mechanizmov vodíkového poškodenia materiálov pokročilých jadrových reaktorov
- Vplyv vodíku na zmenu mechanických vlastností materiálov AISI 304, AISI 316, T91, P91, Eurofer97.
- Elektrochemické navodíkovanie a implantácia vodíka do vybraných vzoriek materiálov na kaskádovom urýchľovači KJFT.
- Experimentálne merania vzoriek uvedených materiálov pomocou Pozitrónovej anihilácie (lifetime).
- Zhodnotenie vodíkového poškodenia uvedených materiálov z hľadiska možnosti ich využitia v reaktoroch GenerationIV.
-
Vysokoteplotné reaktory a ich využitie pri výrobe vodíka.
- Zhrnutie súčasných trendov a perspektívy výroby vodíka vo vysokoteplotných reaktoroch.
- Rozbor vytipovaných materiálov pre skladovanie vodíka Vplyv vodíku na zmenu mechanických vlastností materiálov AISI 304, AISI 316, T91, P91, Eurofer97
- Štúdium vzniku mriežkových defektov počas cyklickej hydrogenizácie a dehydrogenizácie La(Ni,Sn)5 pomocou pozitrónovej anihilácie.
- Vyhodnotenie experimentálnych meraní vo svetle súčasnýc poznatkov.
-
Štúdium korózie ocelí pomocou Moessbauerovej spektroskopie.
- Literárna rešerš v danej oblasti
- Oboznámenie sa so základnými princípmi MS a spôsobom merania a vyhodnocovania MS spektier.
- Analýzy koróznych vrstiev materiálov vybraných ocelí jadrových zariadení pomocou MS v závislosti od korózneho prostredia simulovaného v autokláve.
- Možnosti optimalizácie korózneho prostredia na základe fázovej analýzy koróznych produktov.