• стенды для изучения изменения свойств отработавших материалов в условиях проектных и запроектных аварий;
• стенды для моделирования различных стадий МПА.

На стендах первой группы обеспечивается регистрация характеристик образца при поддержании постоянных внешних условий, тогда как на стендах второй группы моделируются изменения внешних условий в соответствии с предлагаемым сценарием аварии. В настоящее время в ОИТ НИИАР эксплуатируются следующие электронагревательные стенды:

• стенд для исследования окисления, выхода продуктов деления и изменения структуры облученных материалов;
• стенд внутреннего газового нагружения оболочек отработавших твэлов с различной степенью окисления;
• стенд для изучения поведения фрагментов отработавших твэлов при имитации повторного залива.

Стенд для исследования окисления, выхода продуктов деления и изменения структуры облученных материалов

1-баллон с аргоном 2-манометр 3-ротаметр 4-парогенератор 5-ТЭП 6-образец 7-нагревательный модуль 8-основной фильтр 9-конденсатор 10-дополнительный фильтр 11-сброс в спецвентиляцию 12-детектор гамма-излучения 13-газоанализатор 14-масс-спектрометр

Стенд предназначен для изучения выхода продуктов деления из отработавшего топлива ВВЭР в различных средах и его структурных изменений при нагревах до 2800°С и, а также, для изучения окисления оболочек облученных твэлов при температуре до 2000°С. Точность поддержания изотермического режима нагрева - 10°С. Комплект дистанционно заменяемых нагревателей и рабочих каналов позволяет проводить нагрев образцов в различных режимах и изотермическую выдержку в инертной, воздушной, паро-аргоновой или восстанавливающей среде. Скорость нагрева модуля для инертной среды - до 100°С/с, для парогазовой - до 10°С/с. Используются образцы в виде фрагментов топливной таблетки общей массой до 7 г, отрезков твэлов или их оболочек длиной до 45мм. Стенд оборудован гамма-спектрометрами, масс-спектрометром и газоанализатором, что позволяет регистрировать кинетику выхода летучих и газообразных продуктов деления при нагреве топливных образцов, и скорость выделения водорода в газовую фазу при окислении оболочек.

Стенд позволяет проводить исследования взаимодействия материалов активной зоны между собой и со средой в условиях, характерных для проектных и запроектных аварий.

Стенд внутреннего газового нагружения оболочек твэлов с различной степенью окисления

1-электропечь 2-ампула 3-образец 4-детектор 5-накопительная камера 6-баллон с газом 7-ротаметр 8-фильтр 9-редуктор 10-баллон 11-разъем 12-термопара 13-парогенератор

Стенд газового нагружения позволяет изучать поведение твэлов ВВЭР, РБМК и их фрагментов длиной до 275 мм в условиях, моделирующих аварийные ситуации. На стенде проводятся испытания оболочек твэлов на длительную прочность, исследования температурной границы разрушения твэлов с различной степенью выгорания, а также поддерживающие эксперименты для получения отдельных характеристик топлива и оболочки.

Стенд для изучения поведения фрагментов твэлов при имитации повторного залива

1-ротаметр 2-парогенератор 3-емкость с водой 4-нагревательный модуль 5-образец 6-уcтройство сброса 7-ТЭП 8-конденсатор 9-барботеры 10-фильтр 11-Ge(Li) ППД 12-образец после сброса

Стенд разработан для исследований поведения предварительно окисленных отработавших модельных твэлов при термоударе. Созданы две нагревательные установки, моделирующие стадию повторного залива аварийно осушенной активной зоны. Они обеспечивают окисление образца при заданной температуре до 1500°С либо до 2000°С и его сброс менее, чем за 1 с в воду с температурой от 20°С до 100°С. В качестве образцов используются имитаторы твэлов с отработавшим топливом или таблетками из Al₂O₃ длиной до 200 мм. В течение эксперимента регистрируются выходы летучих и газообразных продуктов деления и водорода в газовую среду.