ROBIN

ROBIN – Entwicklung und Einsatz robuster elektrischer Mess- und Bildgebungsverfahren zur hochaufgelösten Erfassung von thermohydraulischen Parametern in Großversuchsanlagen der nuklearen Sicherheitsforschung

Kurzbeschreibung

Es werden neue technologische Lösungen für die Integration elektrischer Sensoren in Strukturmaterialien von Versuchsanlagen auf Basis laserbasierter Fügetechniken erarbeitet. Hintergrund ist der Bedarf, Elektrodenanordnungen für verteilte und bildgebende elektrische Sensoren druck- und temperaturfest in möglichst miniaturisierter Form in Wandstrukturen von Rohren, Behältern, Heizstäben etc. einzubringen. Dazu sollen keramische und metallische Werkstoffe mittels laserbasierter Fügetechniken sicher verbunden werden. Dieses Projekt adressiert die Auswahl geeigneter keramischer und metallischer Materialien mit angepassten thermischen Ausdehnungskoeffizienten, das Fügen sehr kleiner Elemente, wie Elektrode/Ferrule/Rohrwand für Elektrodensysteme sowie das direkte Aufsputtern von Metall auf Keramik und Saphirglas zur Herstellung strukturierter Elektroden und elektrischer Leitungen. Alternativ sollen Techniken zur Anwendung kommen, bei denen durch Laserstrukturierung mit vorhandenen hochpräzisen Kurzpulslasern Sensoren in Substrat-oberflächen eingebettet bzw. Kontakte in Oberflächen fixiert werden.

Zielstellung ist die Ermöglichung der Untersuchung von Zweiphasenströmungsstrukturen mit bis zu 1 kHz Bildrate in langen Rohren, wie zum Beispiel Steigleitungen (GENEVA), sowie die Parameterextraktion für Strömungsform und Dampfgehalt. Schließlich werden experimentelle Untersuchungen zu Zweiphaseninstabilitäten im Steigrohr des Gebäudekondensators bei GENEVA durchgeführt.