Una procedura per la valutazione dei limiti di utilizzo di O-Ring sottoposti ad intensi fasci di neutroni

Si presenta una procedura per la previsione della durata di utilizzo di O-ring in materiale polimerico impiegati nei bersagli per la produzione di fasci di ioni radioattivi. Si sono dapprima condotte prove di tenuta a vuoto e analisi a elementi finiti di un O-ring di riferimento operante con diversi livelli di interferenza con la cava, identificando la precompressione limite per la tenuta e la corrispondente pressione di contatto con la cava. Si sono poi effettuate prove di trazione e di Compression Set su campioni di O-ring in EPDM, preventivamente sottoposti a diversi livelli di irraggiamento in campi misti di neutroni e gamma, analizzando l’effetto della dose assorbita sul comportamento meccanico del materiale e sulle corrispondenti proprietà resistenziali, e definendo opportune leggi costitutive. Si sono infine simulate le progressive modifiche di comportamento della guarnizione indotte dall’irraggiamento, prevedendone la durata in esercizio in termini di tenuta e di resistenza strutturale.