ENGINEERINGNET.BE - Limets 6 is speciaal ontworpen voor het karakteriseren van materiaaleigenschappen zoals de treksterkte en de breuktaaiheid in een omgeving van vloeibaar lood. Dit is het koelmiddel van SMR EAGLES-300.
Het nieuwe teststation helpt SCK CEN om in kaart te brengen hoe verschillende materialen zich gedragen onder deze uitdagende omstandigheden. Zo kunnen cruciale vragen worden beantwoord voor het ontwerp van de reactor.
Hoe gedraagt bijvoorbeeld materiaal X, Y of Z zich bij belasting en blootstelling in vloeibaar lood op een temperatuur van 500 °C? De resultaten van deze testen leveren kennis voor materiaal- en ontwerpkeuzes en verkleinen de onzekerheden in de verdere ontwikkeling van EAGLES 300.
In de testautoclaaf worden proefstukken geplaatst die stevig worden vastgezet en vervolgens, in aanwezigheid van vloeibaar lood, worden verhit tot 500°C.
Daarna worden trek- of breuktaaiheidstesten uitgevoerd, waarbij het materiaal langzaam wordt uitgerekt tot het bezwijkt. Op deze manier wordt de statische sterkte van materialen gemeten, zowel met als zonder vooraf aangebrachte scheuren.
De dumptank vangt het vloeibare lood op wanneer de testautoclaaf wordt geopend. De tank blijft continu verwarmd tot 380 °C en wordt gespoeld met waterstofhoudend gas om het zuurstofgehalte te regelen.
Zo wordt een gecontroleerde, corrosieve omgeving gecreëerd waarmee het gedrag van materialen tijdens langdurige blootstelling aan vloeibaar lood is te onderzoeken.
Samen maken deze onderdelen Limets 6 tot een unieke onderzoeksopstelling die krachten tot 50 kN kan uitoefenen op kandidaatmaterialen.
Eind 2025 volgt ook Limets 5. Deze installatie focust op dynamisch georiënteerde eigenschappen, ofwel hoe materialen reageren op herhaalde of plotselinge belastingen, zoals trillingen of schokken.
Dat gebeurt met een wisselende krachtoverbrenging via een hydraulische zuiger. Ook deze installatie sluit nauw aan bij de specifieke materiaalbehoeften van EAGLES-300.
Limets staat voor Liquid Metal Test Station, een verwijzing naar de unieke testomgeving met vloeibaar lood. Limets 1, 3 en 4 zijn speciaal gebouwd om materiaalonderzoek uit te voeren in een omgeving van zware vloeibare metalen.
Limets 2 is oorspronkelijk ontwikkeld om materialen te testen in een Pb-Li-omgeving voor fusietoepassingen, maar wordt later hergebruikt ter ondersteuning van reactoren gekoeld met lood of met loodlegeringen.
