Chování paliva při vysokoteplotní oxidaci na vzduchu

Abstract

Práce se zabývá změnou vlastností palivového pokrytí při oxidaci na vzduchu za vysokých teplot. První kapitola stručně pojednává o vlastnostech zirkoniových slitin a jejich oxidaci. Druhá kapitola je věnována havarijní situaci spojené se ztrátou chlazení v bazénu s vyhořelým jaderným palivem. Následuje metodika modelování havarijních situací spojených s BSVP a chronologický vývoj korelací pro výpočet oxidace na vzduchu. Tato kapitola obsahuje také rozbor korelací používaných ve výpočetních kódech ASTEC a MELCOR 2.1. Dále tato práce uvádí několik experimentů, které byly provedeny ve světových institucích zabývajících se touto problematikou, a diskutuje jejich výsledky. Na základě těchto experimentů poté vznikly některé korelace uvedené v předchozí kapitole. V poslední části práce je prezentována metodika měření a výsledky vlastního experimentu, který byl proveden v UJP PRAHA, a.s. se slitinou E110. Výsledky jsou srovnány s výsledky experimentů z předešlé kapitoly.

The thesis is concentrated to change of fuel cladding behaviour under air oxidation at high temperature. The first part is focused on zirconium alloys and oxidation. The second part is focused on a severe accident during loss of cooling or coolant in a spent fuel pool. A method of severe accident modeling and a chronological development of correlations for calculation of air oxidation are discussed in next part. This one contains too correlations available in computer codes ASTEC and MELCOR 2.1. Next the thesis presentates a few experiments, which was carried out in institutions around the world dealed with this phenomena and it discusses their results. Based on these experiments the correlations in the previous part were formulated. In the last part methods of own experiment carried out in UJP PRAHA, a.s. with the zirconium alloy E110 are described. Results are compared with results of experiments in the previous part.