Nükleer Yakıt ve Malzeme Araştırmaları Laboratuvarı
Laboratuvarlar
Sonuç bulunamadı
Enstitümüz İstanbul yerleşkesinde bulunan laboratuvarlarımızda, araştırma projeleri kapsamında farklı metotlarla nükleer yakıt üretimi ve yakıt çevrimi proseslerine yönelik deneysel çalışmalar yürütülmektedir. Bu çerçevede, başta UO2 ve ThO2 olmak üzere nükleer yakıt hammadde eldesi, yakıt peletlerinin üretimi ve üretilen yakıtın fiziksel, kimyasal ve termal özelliklerinin belirlenmesi konularında araştırma geliştirme çalışmaları gerçekleştirilmektedir. Bunun yanında, çeşitli nükleer malzemelerin özelliklerinin karakterizasyonu konusunda çalışmalar da yapılmaktadır.
Enstitümüz Ankara yerleşkesinde bulunan laboratuvarlarımızda, nükleer ve radyasyon teknolojileri alanında kullanılan malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu çalışmalarına ek olarak hızlandırıcı teknolojisi ve iyonlaştırıcı radyasyon kullanılarak malzeme özelliklerinin iyileştirilmesine yönelik araştırma geliştirme faaliyetleri sürdürülmektedir. Ayrıca, laboratuvarlar alt yapısında bulunan cihazlar ile analiz ve görüntüleme hizmetleri de verilebilmektedir.
Kimyasal Proses Laboratuvarları
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
Enstitümüz Ankara yerleşkesi bünyesinde bulunan Kimyasal Proses Laboratuvarlarında ıslak kimyasal yöntemler kullanılarak istenilen kompozisyonda nanometre boyutta seramik tozlar ve kolon dolgu maddeleri üretilmektedir. Seramik toz ve kolon dolgu malzemeleri üretiminde kullanılan cihaz ve ekipmanlar aşağıda listelenmektedir. Ayrıca, bu laboratuvarlarda kararlı izotop ayrıştırma proseslerinde kullanılmak üzere bir adet HPLC kolon sistemi bulunmaktadır.
- Agilent 1260 Infinity HPLC Sistemi
- Braun Unilab SP Glove Box
- Hettich Santrifüj Cihazı (Maksimum 6000 rpm, 8x15 ml açılı rotor)
- Binder VD23 Vakumlu Etüv (Çalışma sıcaklık aralığı: 25°C-200°C, En düşük vakum değeri: 50 mbar)
- Nüve EN 120 İnkübatör (Çalışma sıcaklık aralığı: 25°C-80°C)
- Heraeus Programlanabilir Etüv (Çalışma sıcaklık aralığı: 25°C-250°C)
- Nüve FN120 Etüv (Çalışma sıcaklık aralığı: 25°C-200°C)
- Nüve ST 402 Çalkalamalı Su Banyosu (Çalışma sıcaklık aralığı: Ortam sıcaklığı+5°C-80°C, Çalkalama hızı:50-200rpm)
- Manyetik Karıştırıcılar
- Hassas Teraziler
İstanbul Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları
Nükleer Enerji Araştırma Enstiüsü İstanbul Yerleşkesinde, Amonyum Diuranat (ADU) ve Amonyum Uranil Karbonat (AUC) konvansiyonel prosesleri ve SOL-GEL yöntemi kullanılarak nükleer saflıkta uranyum ve toryum bileşikleri üretimi ile ilgili çalışmalar yürütülmektedir.
Laboratuvar Donanımı:
- Queens Mixer-Settler Ünitesi
- SOL-GEL ünitesi
- Bandelin Sonopuls HD2200 Ultrasonik homojenizatör
Malzeme Üretim/Proses Laboratuvarları
Malzeme üretim laboratuvarlarımızda toz metalürjisi üretim yöntemi ile malzeme üretimi süreçlerinde kullanılan mekanik alaşımlama cihazı, kalsinasyon fırınları, presler, yüksek sıcaklı sinterleme fırınları ile indirgeme fırınları bulunmaktadır. Ayrıca, laboratuvarlar bünyesinde polimer ve polimer matriks kompozit malzemelerin üretiminde kullanılan ekstruder ve sıcak pres gibi cihazlar da mevcuttur.
Sinterleme Fırınları:
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- MSE Furnace VF-1800 Vakum Fırını (Maksimum sıcaklık 1800°C, 10-5 mbar)
- Protherm MOS 180/4 Yüksek Sıcaklık Fırını (Maksimum sıcaklık 1800°C)
- Protherm PTF 14/50/250 Serisi Tüp Fırın (Maksimum sıcaklık 1250°C)
İndirgeme Fırınları:
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- Protherm PTF 14/105/450 İndirgeme Fırını (Maksimum sıcaklık 1450°C)
Kül Fırınlar:
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- Protherm PAF 120/10 Kül Fırını (Maksimum sıcaklık 1200°C)
- Carbolite ELF 11/6 Kül Fırını (Maksimum sıcaklık 1100°C)
Presler:
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- Tek eksenli pres
- Soğuk izostatik pres (Maksimum basınç 400 MPa)
Kırma, Karıştırma, Mekanik Alaşımlama Cihazı:
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- Retsch PM 100 Bilyalı Öğütücü (Kontrollü atmosfer ortamında öğütme, Programlanabilir, Tabla hızı: 100 - 650 min-1)
Polimer Üretim Cihazları/Sistemleri:
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- Ekstruder
- Sıcak Pres
- Yıkama istasyonu, kaynatma kazanları ve döküm kalıplarından oluşan kapalı polimerizasyon sistemi.
İstanbul Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları
Bu laboratuvarda kimyasal proses sonrasında elde edilen ham madde kullanılarak nükleer yakıt üretimi çalışmaları yürütülmekte, fiziksel işlemler ve termal prosesler ( presleme/pellet yapımı, sinterleme vb.) gerçekleştirilmektedir.
Laboratuvar Donanımı:
- Nabertherm yüksek sıcaklık ve sinter fırınları
- Dorst EP-15 Pres
- Helyum Kaçak Testi Cihazı mevcuttur.
Malzeme Karakterizasyon Laboratuvarları
- Enstitümüz bünyesinde bulunan malzeme karakterizasyon laboratuvarları alt yapısı ile polimer, seramik, metal ve kompozit malzemelerin fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri araştırılabilmekte, görüntüleme teknikleri kullanılarak malzemelerin içyapı ve morfolojik karakterizasyonu ile malzemede bulunan hasarın tespit edilmesi konusunda çalışmalar yapılabilmektedir.
Malzemelerin Termal Karakterizasyonu
Malzemelerin özelliklerinde sıcaklığın fonksiyonu olarak meydana gelen değişiminin incelemesinde termal analiz sistemleri kullanılmaktadır. Bu sistemler ile malzemelerin sıcaklığa bağlı olarak kütle değişimleri, faz geçiş sıcaklıkları, camsı geçiş sıcaklıkları, erime ve süblimleşme sıcaklıkları, reaksiyon kinetiği, ısıl kararlılık gibi termal özellikleri tayin edilebilmektedir. Laboratuvarlarımızda malzemelerin termal özelliklerinin karakterizasyonu aşağıdaki cihazlar ile yapılmaktadır.
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- TA Instruments SDTQ600 Eşzamanlı TG/DTA Termal Analiz Sistemi (Analiz Sıcaklık Aralığı: 250C-15000C)
- Seiko Exstar 6000 SII Eşzamanlı TG/DTA Termal Analiz Sistemi (Analiz Sıcaklık Aralığı: 250C-15000C)
- TA Instruments DSC 2010 Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (Analiz Sıcaklık Aralığı: -1600C-6000C)
Malzemelerin Mekanik Karakterizasyonu
Malzemelerin mekanik özelliklerinin karakterize edilebilmesi için aşağıda listelenen cihazlar kullanılmaktadır.
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- Instron 1011 Mekanik Test Cihazı (Yük kapasitesi 5kN, Çekme-Basma-3 Noktadan Eğme testleri yapılabilmektedir.)
- Struers Duramin-500 Universal Sertlik Ölçüm Cihazı (Brinell, Vickers ve Rockwell standart test metotları kullanılmaktadır.)
- Mahr marka Perthometer S2 Yüzey Pürüzlülük Ölçüm Cihazı
Kristal Yapı ve Faz Analizi
Laboratuvarlarımızda bulunan X-Işını Kırınımı (X-Ray Diffractometer-XRD) cihazları ile polikristal malzemelerin kalitatif ve kantitatif faz analizi, kristalit boyutu, sıcaklığa bağlı olarak malzemenin faz yapısında meydana gelen değişiklikler, malzemede var olan yönelim (tekstür) ve kalıntı gerilmeleri tespit edilebilmektedir.
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- Bruker D8 Advance Difraktometre (Bakır hedefli X-ışını tüpü, -180°C ile +1600 °C sıcaklık aralığında analiz imkânı)
Malzemelerin Elektriksel Karakterizasyonu
Enstitümüz Ankara Yerleşkesi Laboratuvarlarımızda bulunan elektriksel direnç ölçüm sistemi ile 77 K-315 K sıcaklık aralığında; metal, yarıiletken ve süperiletken malzemelerin, akım-gerilim (I-V), direnç-sıcaklık (R-T) karakteristikleri elde edilebilmektedir.
Görüntüleme
Enstitümüz bünyesinde iki adet Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) bulunmaktadır. Taramalı elektron mikroskobu ile metalografik yöntemlerle hazırlanmış yüzeylerin veya kırık yüzeylerin içyapı ve morfolojik karakterizasyonu yapılabileceği gibi metal-metal, iletken-yarı iletken, yarı iletken-yarı iletken tabakaların kontak yapıları incelenebilmektedir. Malzeme yüzeyi ve kesitinde bulunan her türlü hatanın mikro analizine ek olarak nanometre boyutta bölgesel elementel kimyasal analiz, faz haritalaması, renkli kompozisyon görüntülemesi vb. yapılabilir. İkincil elektron ve geri saçılan elektron görüntü alabilme özelliğine de sahip taramalı elektron mikroskobu ile tamamen bilgisayar kontrollü, sayısal işlemcili ve bor-uranyum arası tüm elementleri kapsayan EDX sistemi ile noktasal ve genel element analizi yapılabilmektedir.
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- JEOL 7000F Yüksek Çözünürlüklü Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM, x500.000 büyütme, 1.2 nm çözünürlük)
Yüzey Hazırlama (Metallografi/Seramografi):
Malzemelerden kesit alma ve yüzey hazırlama (zımparalama ve parlatma) işlemleri aşağıda listelenen cihaz ve ekipmanlar ile yapılmaktadır.
Ankara Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
- ATM GMBH marka Brillant 265 model otomatik kesme cihazı
- Struers Secatom-10 Hassas Kesme Cihazı
- Struers LaboPol-5 Parlatma Cihazı
İstanbul Yerleşkesi Laboratuvar Donanımları:
İstanbul Yerleşkesinde malzeme karakterizasyonu çalışmalarının yanında yakıt üretimi proses çalışmalarının her aşamasında kalite kontrol ve karakterizasyon çalışmaları yapılmakta ve elde edilen ara ve nihai ürünlerin özellikleri, standartlara uygun olup olmadıkları belirlenmektedir.
Kalite kontrol ve karakterizasyon çalışmalarında, Uranyum, Toryum gibi radyoaktif maddelerin düşük konsantrasyonlu analizlerinde, safsızlık analizlerinde ve izotopik oran analizlerinde ICP-MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometer) analiz sistemi kullanılmaktadır. Yüksek konsantrasyonda Uranyum içeren örneklerde ise Uranyum analizi potansiyometrik titrasyon yöntemi ile yapılmaktadır. Nükleer yakıtlarda, yakıt davranışını etkileyen önemli parametrelerden olan C, S, N, O ve H element analizleri de bu analizler için geliştirilmiş cihazlarla gerçekleştirilmektedir.
Malzeme karakterizasyonu çalışmalarında ise kristal yapı için XRD (X Işını Kırınım), malzeme yapısı için SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ve TGA-TMA (Termal Gravimetrik-Termal Mekanik Analiz), iletkenlik ölçümlerinde LFA (Lazer Flash Analiz), yoğunluk tayinlerinde Helyum piknometre, porozite tayinlerinde civalı porozimetre, yüzey alanı tayinlerinde BET tabanlı yüzey alan ölçüm cihazı kullanılmaktadır.
Termal Karakterizasyon:
- Netzsch DIL402C Dilatometre
- Netzsch STA 449
- Netzsch LFA 427 Lazer Flaş Termal İletkenlik
Fiziksel Karakrterizasyon:
- Quantochrome Autosorb-1 Yüzey Alanı Ölçüm Cihazı
- Malvern Mastersizer (Hydro) partikül boyutu tayini
- Quantachrome Poremaster civalı porozimetre
- Emcotest Durascan Mikrosertlik ölçümü
- Helyum piknometre
Kristal Yapı ve Faz Analizi:
- Bruker D8 Advance XRD Cihazı
Görüntüleme:
- Jeol JSM-6390LV-EDX Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM)
- Olympus Optik mikroskop
Kimyasal Karakterizasyon:
- Perkin Elmer Nexion 300 ICP-MS
- Nieka Otomatik Eritiş Cihazı
- Thermo Niton XRF Cihazı
- Leco CS844 Karbon Kükürt Analiz Cihazı
- Leco TCHEN600 Azot Hidrojen Oksijen Analiz Cihazı
- Metrohm 798 MPT Titrino
- Brookfield Viskometre
Nükleer Fizik ve Mikroelektronik Uygulama Laboratuvarı
Nükleer Fizik ve Mikroelektronik Uygulamaları Laboratuvarı’nda çeşitli yarıiletken malzemelerin akım-gerilim (I-V) ve kapasitans-gerilim (C-V) karakteristik değerleri ölçülmektedir. Malzemelerin yüzeyinde biriken elektrostatik yük, elektrik alan ve potansiyel değerleri yüksek vakum altında temassız olarak ölçülebilmektedir. Yüksek aktiviteli Prometyum-147 (Pm-147), Nikel-63 (Ni-63) ve Trityum (H-3) gibi beta yayıcı radyoizotopların bulunduğu laboratuvarda, farklı malzemelerin radyoaktif kaynak altındaki elektriksel özellikleri incelenebilmektedir.
Gazlı ve yarıiletken tabanlı radyasyon dedektör sistemlerinin ölçüm, tasarım, ve prototiplerinin geliştirilmesi için gerekli altyapıya da sahip olan bu laboratuvar bünyesinde, modüler yakınlaştırmalı stereo mikroskop, yüksek ve düşük güç kaynakları, Keithley 2612B kaynak ölçer (Source Meter), dijital osiloskop, temassız yüksek elektrostatik alan-voltaj ölçer, elektrometre, osilatör, laboratuvar fırını (etüv), negative ve pozitif basınç ölçerler, gaz akış kontrol metresi (mass flow meter), vakum sistemi, çeker ocak, plazma çalışmalarında kullanılan dört odaklı (quadrupole) lensler, plazma sistemi, radyasyon dedektörleri, sıcak hücre (hotcell), çeşitli elektronik ölçüm sensörleri ve mikrodenetleyici kartlar bulunmaktadır.
Radyasyon Teknolojisi Uygulamaları Laboratuvarı
Radyasyon Teknolojisi Uygulamaları laboratuvarda çeşitli radyasyon (gama ve elektron) kaynakları kullanarak yeni malzeme geliştirilmesi, malzeme özelliklerinin iyileştirilmesi, radyasyonun malzeme üzerindeki etkilerinin belirlenmesi, kültürel varlıkların korunması, çevresel uygulamaların (atıksu ve baca gazı arıtımı) yapılması gibi çalışmalar yürütülmektedir.
Bu sayfa 18 September 2025 17:21 tarihinde güncellendi
