Analýzy změn parametrů vyhořelého jaderného paliva v průběhu suchého skladování v meziskladu pomocí kódu FRAPCON

Abstract

Diplomová práce se zabývá výpočty vyhořelého jaderného paliva v průběhu suchého skladování modulem DATING. Podrobně zhodnocen byl výpočet \mbox{creepové} deformace a výpočty teplot tímto modulem. Dále byly rozebrány možnosti výpočtu ostatních jevů důležitých pro suché skladování, mezi které patří zpožděné hydridové praskání, reorientace hydridů a koroze pod napětím. Programem FRAPCON 4.0 byly provedeny výpočty vyhořívání a srovnány s výpočty pomocí FRAPCONu 3.4 pro stejné výkonové historie a parametry paliva. Dále byly srovnány hodnoty creepové deformace v průběhu suchého skladování pomocí modifikovaného FRAPCONu 3.4, do kterého byla pro období suchého skladování implementována rovnice pro slitinu E-110, a modulu DATING, jenž je součástí FRAPCONu 4.0. V rámci práce jsou rovněž navrženy možnosti úpravy modulu DATING, aby byl vhodnější pro výpočty paliva typu VVER v průběhu suchého skladování v obalových souborech.

This Masters thesis deals with the calculations of spent nuclear fuel during dry storage by the DATING module. Much emphasis was placed on the calculation of creep deformation and temperature calculations by this module. Furthermore, the possibilities of calculating other phenomena important for dry storage, including delayed hydride cracking, hydride reorientation and stress corrosion cracking, were evaluated. Calculations during operation were performed with FRAPCON 4.0 and compared with FRAPCON 3.4 calculations for the same power history and fuel parameters. In addition, creep strain values during dry storage were compared using a modified FRAPCON 3.4, in which the equation for the E-110 alloy was implemented for the dry storage period, and the DATING module included in FRAPCON 4.0. The thesis also suggests ways to modify the DATING module to make it more suitable for calculations of VVER fuel during dry storage in casks.