Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Tehnologii Criogenice și Izotopice Ramnicu Valcea

Cercetări pentru dezvoltarea de tehnologii şi soluții tehnice aplicabile pentru procesele utilizabile în domeniul separărilor izotopice, deuterium si tritiu. Laboratorul înglobează diverse instalatii si standuri experimentale, sisteme de analiză proces, dezvoltare de software aferent proceselor tehnologice, inclusiv pentru comanda şi conducerea instalațiilor, cu scopul de a pune în aplicare studiile teoretice efectuate, pentru a îmbunătăți și dezvolta cercetările inițiate. Personalul din cadrul laboratorului deţine capabilităţi de proiectare tehnologică conceptuală, fiind implicat în dezvoltarea proiectelor din domeniul fuziunii nucleare , atat pentru ITER si DEMO cat si pentru alte laboratoare care dezvolta tehnologii pe subiect. Se asigura in permanenta suportul tehnic si stiintific pentru realizarea instalaţiei de detritiere de la CNE Cernavodă.

Persoane de contact:

Dr. ing. Anisia Bornea     – anisia.bornea@icsi.ro
Ing. Marius Zamfirache  – marius.zamfirache@icsi.ro

Persoana de contact: Dr.ing. Sebastian Brad
e-mail: sebastian.brad@icsi.ro

Laborator cu bază experimentală flexibilă, pornind de la procese criogenice și până la temperaturi înalte, cu o gamă largă de aplicații, de la ingineri civilă, la cele din domeniul energeticii nucleare. Direcții de cercetare abordate: distilarea izotopilor hidrogenului, proiectarea de echipamente criogenice, întocmirea de baze de date pentru materiale şi echipamente criogenice; studierea diferitelor sisteme de stocare a izotopilor hidrogenului şi permeaţiei prin diverse materiale; testare materiale (tracţiune, duritate, rezilienţă). Laboratorul dispune de diverse echipamente, aparatură şi standuri experimentale, precum: lichefactoare de gaze (heliu, hidrogen, azot), maşină de tracţiune şi ciocan Charpy, cuptor, gaz cromatograf. Suplimentar, laboratorul are în vedere investigarea de diverse metode de transfer și stocare a energiei la temperaturi scăzute bazate pe materiale supraconductoare cu temperatură critică ridicată (ex. stocarea energiei electrice în bobine supraconductoare (NbTi, MgB2, YBCO, etc); conversia și stocarea energiei electrice prin lichefierea gazelor (He, N2); transmiterea energiei electrice prin inducție în regim criogenic; caracterizarea proprietăților fizice fundamentale a unor noi clase de materiale cu potențial ridicat de stocare și conversie reversibilă a energiei în regim criogenic).

Principalele echipamente de cercetare din cadrul laboratorului sunt:

Persoane de contact:
Dr.fiz. Ionut Faurescu – ionut.faurescu@icsi.ro

Dedicat măsurării radioactivității utilizând metoda scintilației lichide, laboratorul are expertiză acreditată pentru măsurările radioizotopilor Tritiu și Radiocarbon, fără a exclude și alți izotopi măsurabili prin această metoda. Activitatea laboratorului se desfășoară pe două direcții; prima dedicată experimentelor și funcționării respectând normele legale în Pilotul Experimental de Separare a Tritiului si Deuteriului (PESTD), provocarea fiind optimizarea procesului de recoltare a probelor (apă, gaz) fără a perturba procesele experimentale în derulare; a doua fiind dedicată impactului funcționării PESTD în mediu, cei doi radioizotopi fiind măsurați la nivel scăzut în diferite tipuri de probe (apă, aer, sol, vegetație, alimente). Un accent deosebit s-a pus pe dezvoltarea și confirmarea procedurii de rutină de măsurare a tritiului legat organic (Organically Bound Tritium, OBT), dar și pe comportamentul acestuia în mediu. O alta zonă de interes o reprezintă utilizarea C-14 la nivel natural, ca indicator al impactului activităților antropice în diferite compartimente ale mediului.

Principalele echipamente de cercetare din cadrul laboratorului sunt:

Persoane de contact:
Dr.fiz. Ionut Faurescu – ionut.faurescu@icsi.ro

Dedicat efectuării de analize de radioactivitate în probe de mediu (apă, sol, sediment, vegetație terestră spontană sau cultivată, vegetație acvatică, peşte, produse alimentare, etc.) şi în probe specifice proceselor tehnologice ale instalației PESTD (fluide de proces, efluenți, deşeuri, etc.). O alta direcție de analiză și cercetare a laboratorului o constituie determinarea concentrației de radon în aer, apă și în gazul din sol. Scopul principal al acestor activități îl constituie asigurarea necesităților analitice din cadrul programelor de radioprotecție ale instalației PESTD (monitorizarea mediului, a efluenților, a spațiilor de lucru, etc.), analize specifice de mediu în cadrul programelor de cercetare desfășurate, efectuare analize de radioactivitate pentru alte entități.

Principalele echipamente de cercetare din cadrul laboratorului sunt:

Prin accesarea site-ului nostru sunteți de acord cu utilizarea cookie-urilor, ceea ce ne permite să analizăm preferințele și să vă propunem servicii personalizate adaptate nevoilor dumneavoastră.

ICSI Nuclear

Instalație de refrigerare-lichefiere heliu de tip Linde HRLS 11

Instalație de refrigerare-lichefiere heliu de tip Linde HRLS 11 este un model special, comandat de către institutul nostru, astfel încât să existe capacitatea de a lichefia heliul, folosit în aplicații de supraconductibilitate și superfluiditate și totodată de a genera un flux de gaz refrigerat la temperaturi de 16 K-22 K, flux ce va putea fi utilizat în sisteme specifice de distilare criogenică a izotopilor hidrogenului. Instalația are un sistem de purificare prin crioadsorbție și un sistem de recuperare și îmbuteliere a heliului gaz evaporat din sistemele de stocare (deware, criostate, etc.)

Date de proces:

Performanță:

ICSI Nuclear

Mașina universală de testare de tip TC 300 - pentru determinarea rezistenței mecanice 20K – 700K

Cu ajutorul echipamentului de tip TC 300 se poate determina rezistența materialelor la tracțiune, compresiune până la 300kN și pentru fire subțiri, până la 1 kN. Pentru investigarea acestor proprietăți ale materialelor la temperaturi criogenice, pe acest echipament se pot grefa criostate specifice aplicației, criostate dezvoltate în Laboratorul de Criogenie.

ICSI Nuclear

Instalație  pentru lichefierea heliului tip Linde L5

Instalație de lichefiere a heliului cu randament de 5 l/h. Această instalație a fost printre primele modele comerciale realizate de Linde. Această instalația a fost recuperată de către colectivul Laboratorului de Criogenie, descompletată, fără o serie de repere importante, inclusiv fără programul de comandă automată a procesului delichefiere. Întreaga instalație a fost reutilată, fără ajutorul producătorului și fără a avea un aport material sau științific suficient de consistent, și a fost pusă în funcțiune, realizându-se lichefierea.

ICSI Nuclear

Stand experimental de crioadsorbție și criocondensare

Standul experimental de crioadsorbție realizat are o flexibilitate crescută astfel încât să se poată determina cu precizie, cel mai bun adsorbant, cu capacitate mare de reținere a impurităților din gazul de proces, cu timp mic de regenerare, precum și cu stabilitate funcțională și fizico-chimică, urmărindu-se totodata diminuarea apariției produșilor secundari de reacție, toxici sau explozivi. Standul experimental de crioadsorbție are în componență următoarele repere: cold-box pentru sistemul de crioadsorbție/criocondensare; senzor de presiune, tip MKS Baratron; traductor de presiune; vas de amestec; vas calibrat pentru probe; robinet micrometric; controler masic de debit; pompă de proces ti MB-602; sistem de vid pompă de vid preliminar cuplată cu o pompă turbomoleculară,dewar de azot lichid.

ICSI Nuclear

Stand experimental pentru determinarea rezilientei 20K – 300K  (include ciocan Charpy tip F040 S)

Stand experimental un sistem adaptabil epruvetelor de testare, sistem ce acomodează lichidul criogenic în zona de testare, fără pericol de explozie, precum și o măsurare exactă a temperaturii de rupere.Ciocanul este prevazut cu un echipament ce comunică pe port serial cu calculatorul și care înregistrează automat valoarea energiei de rupere a epruvetei.

ICSI Nuclear

Criogenerator pentru lichefiere hidrogen - tip PPH

Lichefactorul de hidrogen lichid, model Phillips 1975, funcționează după un ciclu Stirling și poate furniza o putere de 30-35 W la 20 K. Acest echipament este utilizat în principal ca și generator de frig pentru condensatorul colonelor de distilare a izotopilor hidrogenului, precum și ca sursă de frig la standul pentru determinarea rezilientei la 20K.

ICSI Nuclear

Criogenerator pentru lichefiere azot, argon, oxigen - tip PPG (stand distilare izotopi oxigen)

Lichefactorul de azot lichid, model Phillips 1977, funcționează după un ciclu Stirling și poate furniza o putere de 50 W la 77 K. Acest echipament este utilizat în principal ca și sursă de frig pentru condensatorul colonelor de distilare a izotopilor oxigenului.

ICSI Nuclear

Cuptor de tratamente termice

 

 

 

 

Parametrii funcționali ai cuptorului:

Cuptorul cameră electrică este conceput pentru a realiza încălzirea pieselor din diferite materiale până la maxim 12000C, în vederea efectuării unor operații de tratament termic, de exemplu : normalizare, recoacere, încălzire în vederea călirii, etc.

ICSI Nuclear

Spectrometru cu scintilatie lichida TRICARB 2800TR

 

 

 

Acest spectrometru, produs de PerkinElmer, prevazut cu calibrare automata si sistem de reducere a background-ului TR-LSCTM (Time Resolved  Liquid Scintillation Counting), este utilizat pentru determinarea activitatii specifice a tritiului din diferite tipuri de probe de apa (apa reziduala provenita din procese tehnologice, urina personalului expus profesional si apa de alimentare a instalatiei Pilot Experimental de Separare a Tritiului si Deuteriului).

ICSI Nuclear

Spectrometre cu scintilatie lichida de nivel scazut QUANTULUS 1220

 

 

Spectrometrele cu scintilatie lichida de nivel scazut Quantulus 1220 din dotarea laboratorului, unul produs de Wallac Oy, Finlanda si altul de PerkinElmer, SUA, sunt echipamente  dedicate masuratorilor de mediu, cu performante de necontestat in masurari de nivel scazut al tritiului si 14C. Acestea sunt utilizate pentru determinarea activitatii specifice a tritiului (ca si apa) sau 14C (ca si CO2) din probe de apa, sol, sediment, vegetatie si alimente, dupa amestecarea cu cocktailuri de scintilatie specifice.

ICSI Nuclear

Sistem complex de preparare a probelor de mediu pentru determinarea activitatii concentratiei de tritiu prin metoda scintilatiei lichide

Se utilizeaza pentru prepararea probelor de apa, aer, sol, sediment, vegetatie si alimente. Procesele aplicate la prepararea probelor sunt:

ICSI Nuclear

Sistem complex de preparare a probelor de mediu pentru masurarea activitatii concentratiei de 14C utilizand absorbtia directa si metoda scintilatiei lichide

Se utilizeaza pentru prepararea probelor de apa, aer, sol, sediment, vegetatie si alimente. Procesele aplicate la prepararea probelor sunt:

ICSI Nuclear

Lant spectrometric de inalta rezolutie tip Ortec cu scutul de plumb pentru fond scazut

 

 

 

Spectrometria gama este o tehnica nucleara utilizata pentru determinarea radionuclizilor emitatori de radiatii gama prezenti in diferite tipuri de probe.

Masurarea prin spectrometrie gama se efectueaza utilizand un lant spectrometric format din detector coaxial, HPGe cu eficienta relativa de 65 %, incinta de plumb de fond scazut si analizor pentru spectrometrie gama tip DSPEC, fabricatie Ortec. Domeniul energetic in care se realizeaza analiza este de la 0 keV la 2000 keV.  Pachet software GammaVision pentru analize complete, calitative si cantitative.

ICSI Nuclear

Radiometrul Protean PIC MPC 9300

 

 

Permite masurarea concentratiilor radioactive alfa si beta globale, in diferite medii si pentru diferite materiale printr-un sistem de masurare beta si alfa-globala de fond scazut.

MPC 9300 este un radiometru tip contor proportional cu curgere de gaz P10, fereastra ultrasubtire, si cu detector amplasat in ecran de plumb incorporat.  Reglajul debitului nominal de curgere este de 60 cc/min.

Aplicatii: Masurarea concentratiilor radioactive alfa si beta globale din o gama larga de probe de natura diversa- solide, lichide, filtre aerosoli

ICSI Nuclear

Monitor portabil de masurare a radonului Pylon AB-5

 

 

Masuratori al concentratiei de radon se efectueaza cu ajutorul monitorului portabil Pylon AB-5. Acesta prezinta o gama de ansambluri modulare care pot fi folosite la masurarea radonului in diferite medii: aer, apa si  gazul din sol.

 

ICSI Nuclear

Sistem complex de preparare a probelor de mediu in vederea aducerii acestora la diferite matrici, pentru determinarea radioactivitatii

Se utilizeaza pentru prepararea probelor de apa, aer, sol, sediment, produse alimentare si non-alimentare, flora si fauna terestra si acvatica. Procesele aplicate la prepararea probelor in vederea aducerii acestora la diferite matrici sunt: