Analýza mechanických vlastností a deformace palivového pokrytí ze slitiny Zr za různých teplot s přítomností α plus β fáze

Abstract

Stanovenie deformačnej rýchlosti palivového pokrytia tlakovodného reaktora PWR je možné pomocou burst testov, ktoré nám poskytujú dôležité údaje o vlastnostiach pokrytia pri havárii so stratou chladiva LOCA Modifikáciou zariadenia pre burst testy je možné sledovať pokles tlaku plynu vo vnútri pokrytia a tým prekonať limity bežne používaných burst testov, ktoré umožňujú vyhodnocovať iba celkovú deformáciu pokrytia a priemernú deformačnú rýchlosť. Pre tento účel bola vyvinutá nová metodológia, ktorá spája experimentálne merané dáta s numerickou analýzou pre vyjadrenie vlastností pokrytia v creepe. Experimentálne bola skúmaná oblasť teplôt 750 až 850 °C a počiatočné tlaky plynu od 2,5 do 10 MPa.

The determination of the rate of deformation of the fuel cladding of a pressurized water reactor PWR can be achieved by burst tests, which provide valuable information on the behavior of the cladding during loss-of-coolant accidents LOCA. By modifying the burst test setup to observe the pressure drop within the cladding, the limitations of commonly used methods that only assess the total deformation after rupture can be overcome. A coupled experimental and numerical approach was developed to determine the parameters of the steady-state creep constitutive law. Ballooning tests were performed on tubular specimens and resulting deformation kinematics were measured using internal pressure drop measurements. The results are covering burst pressures from 2.5 to 10 MPa and temperatures from 750 to 850 °C were detailed.