STA L81: термический анализ для ядерной промышленности и исследований
Прибор STA L81 от компании Linseis разработан специально для работы с ядерными и радиоактивными материалами, где стандартное оборудование не выдерживает экстремальных требований безопасности, коррозионной стойкости и дистанционного управления. Благодаря 25-летнему опыту и глубокой адаптации под специфические задачи, STA L81 стал мировым эталоном в области термического анализа в ядерной энергетике, включая исследования реакторов IV поколения — VHTR, SFR и MSR.
.png){kind=spacer}
Особенности для работы с радиоактивными образцами
STA L81 может быть полностью интегрирован в систему «горячей камеры» (hot cell) или перчаточного бокса:
- Разделённая конструкция: измерительный блок размещается в зоне радиационного воздействия, а электроника, контроллеры, газовые системы и охладители — вне опасной зоны.
- Упрощённый доступ к обслуживанию: все критические компоненты легко заменяются даже в перчатках; пластиковые детали заменены на радиационно-стойкие материалы.
- Устойчивость к коррозии: все элементы, контактирующие с агрессивными веществами (например, расплавленными солями), выполнены из специальных сплавов или керамики.
- Дистанционное управление: полный контроль через ПО с рабочего места вне радиационной зоны.
.png)
Технические характеристики STA L81
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диапазон температур | От –150 °C до 2400 °C (в зависимости от печи) |
| Максимальное давление | До 5 бар (опционально) |
| Вакуум | До 10⁻² мбар (зависит от насоса) |
| Скорость нагрева | 0,01 – 100 К/мин |
| Точность температуры | ±0,001 °C |
| Разрешение TG (термогравиметрии) | 0,01 / 0,02 / 0,1 мкг (в зависимости от конфигурации) |
| Максимальная масса образца | 5 г / 25 г / 35 г (три версии) |
| Типы датчиков DSC/DTA | E, K, S, B, C (C — только для DTA) |
| Разрешение DSC | 0,3 / 0,4 / 1 / 1,2 мкВт |
| Чувствительность калориметрии | ≈4 / 6 / 17,6 / 22,5 мкВт |
| Разрешение DTA | 0,03 нВ |
| Чувствительность DTA | 1,5 мкВ/мВт |
| Атмосферы | Инертная, окислительная, восстановительная, вакуум, водяной пар, H₂, CO₂ и др. |
| Робот-самплер | Опционально (до 42 образцов) |
Печи и температурные режимы
STA L81 поддерживает широкий выбор печей для различных температурных диапазонов:
- –150 °C … 1000 °C — Kanthal, SiC, Glow igniter;
- до 1750 °C — MoSi₂;
- до 2400 °C — графитовая печь с пирометром;
- до 2800 °C — графитовая печь с вольфрамовыми элементами.
Программное обеспечение и функции анализа
.png)
STA L81 управляется унифицированной платформой LINSEIS LiEAP под Windows с поддержкой русского языка. Основные возможности:
- Автоматическая калибровка температуры и энтальпии;
- Кинетический анализ и прогнозирование срока службы материалов;
- Сравнение до 50 кривых одновременно;
- Экспорт данных в Excel, ASCII, графические форматы;
- Многоуровневый доступ пользователей с логированием;
- Библиотека Thermal Library — автоматическая идентификация материала по базе из тысяч эталонов;
- Интеграция с MS, FTIR, GC-MS для анализа продуктов разложения.
Пример применения: термическое поведение нитрата кальция
В одном из исследований STA L81 использовался для анализа тетрагидрата нитрата кальция (Ca(NO₃)₂·4H₂O). При нагреве были зафиксированы:
- Плавление при 46 °C (эндотермический пик);
- Обезвоживание при 141 °C с потерей массы 32%;
- Стабильность без изменений при изотермической выдержке при 180 °C;
- Разложение при повторном нагреве до 541 °C, сопровождающееся плавлением и дальнейшей деструкцией.
Такие данные критически важны для разработки теплоносителей в реакторах на расплавленных солях (MSR).
STA L81 — это не просто термоанализатор, а специализированная аналитическая система для самых сложных условий: радиоактивных, коррозионных, высокотемпературных и вакуумных. Его модульность, точность и соответствие требованиям ядерной безопасности делают его незаменимым инструментом в НИИ, на АЭС и в центрах переработки ядерного топлива.