РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРМИЧЕСКОЙ ПОЛЗУЧЕСТИ СМЕШАННОГО УРАН-ПЛУТОНИЕВОГО ОКСИДНОГО ТОПЛИВА ПРИ АНАЛИЗЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТВЭЛОВ

В. Б. Малыгин, К. В. Набойченко, А. С. Шаповалов, Ю. К. Бибилашвили

Аннотация


На основе физической модели деформирования разработаны рекомендации для расчета характеристик термической ползучести смешанного уран-плутониевого оксидного топлива при анализе работоспособности твэлов. Процессы деформирования в модели включают диффузию и контролируемое диффузией движение дислокаций. На основании анализа термодинамики точечных дефектов в ионных кристаллах показано, что диффузия ионов в катионной подрешетке контролируется вакансионным механизмом и механизмом вытеснения, коэффициент диффузии зависит от температуры и кислородного коэффициента. Модель учитывает влияние температуры, напряжения, плотности топлива, содержания плутония, размера зерна и кислородного коэффициента на скорость ползучести. Использование физических представлений для получения расчетных соотношений позволило более чем в 10 раз улучшить сходимость расчетных и экспериментальных данных по сравнению с используемыми ранее эмпирическими соотношениями при описании характеристик ползучести.

Полный текст:

PDF

Литература


Малыгин В.Б., Набойченко К.В., Шаповалов А.С., Бибилашвили Ю.К. Рекомендации для расчета характеристик термической ползучести диоксида урана при анализе работоспособности твэлов. - Атомная энергия, 2009, т. 107, вып. 6, с. 317-320.

Жирифалько Л. Статистическая физика твердого тела. М.: Мир, 1975. 384 с.

Лемехов С.Е. Диффузионно-трековая модель доспекания диоксида урана в реакторных условиях: Препринт ИАЭ-4553/11, 1988.

Routbort J. Creep of mixed oxide fuel pellets at high stress. - J. Amer. Ceram. Soc., 1973, v. 56, № 6, р. 330-338.

Routbort J. Compressive creep of mixed oxide fuel pellets. - J. Nucl. Mater., 1972, v. 44, № 3, p. 247-253.

Javed N. Compressive creep of hypostoichiometric of UO2 and (U, Pu)O2 nuclear fuel pellets. - In: Proc. of Intern. Conf. IAEA Thermodynamics of Nuclear Materials, 1974, v. 1, p. 435-446.

Bohaboy P., Evans S. Compressive creep properties of UO2-PuO2 compounds. - In: Proc. of 4th Intern. Conf. Plutonium 1970 and other Actinides, v. 17, p. 478-487.

Houston M., Kruger O., Pardue W. Termal creep of polycrystalline UO2-PuO2. - Ibid., p. 488-496.

Marleps J., Hough A. The creep of UO2 and (U, Рu)O2. - Ibid., p. 497-509.

Matpro - a Library of Materials Properties for Light Water Reactor Accident Analysis. US Nuclear Regulatory Commission, Washington, 1995.

Perrin J. Effect of Irradiation on Creep of UO2-PuO2. - J. Nucl. Mater., 1972, v. 42, p. 101-104.

Caillot L., Ninon C., Basini V. Out of pile and in pile viscoplastic behavior of mixed oxide fuels. - In: Proc. of Intern. Seminar on Pellet - Clad Interaction in Water Reactor Fuels. Cadarache, France, 9-11 March 2004, p. 205-212.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.