РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ТЕРМИЧЕСКОЙ ПОЛЗУЧЕСТИ ДИОКСИДА УРАНА 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 диоксида урана для программ анализа 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 урана контролируется вакансионным механизмом, коэффициент диффузии зависит от температуры и кислородного коэффициента. Модель учитывает влияние температуры, напряжения, плотности топлива, размера зерна и кислородного коэффициента на скорость ползучести. Полученные в работе соотношения позволили примерно в 10 раз улучшить сходимость расчетных и экспериментальных данных по сравнению с используемыми ранее эмпирическими соотношениями при описании характеристик ползучести.

Полный текст:

PDF

Литература


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

Пуарье Ж. Ползучесть кристаллов. Механизмы деформации металлов, керамики и минералов при высоких температурах. М.: Мир, 1988. 292 с.

Гарофалло Ф. Законы ползучести и длительной прочности металлов. М.: Металлургия, 1968. 304 с.

Гегузин Я.Б. Физика спекания. М.: Наука, 1984. 310 с.

Божко Ю.В., Малыгин В.Б., Милосердин Ю.В., Набойченко К.В. Высокотемпературная пластичность диоксида урана. - Вопросы атомной науки и техники. Сер. Атомно-водородная энергетика и технология, 1982, вып. 1(11), с. 75-78.

Olander D. Fundamental Aspects of Nuclear Reactor Fuel Elements. USA EDRA Techn. Inform. Сenter, Oak Ridge, 1976.

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.

Barton B., Reynolds G. The Influence of Deviation on Stoichiometric Composition on the Diffusional Creep of Uranium Dioxide. - Acta Metal., 1973, v. 23, p. 1641-1647.

Seltzer M., Perrin J., Clauer A., Wilcox B. Review of Out-of-Pile and In-Pile Creep of Ceramic Nuclear Fuels. USAEC Report BMI-1906. Battelle Memorial Institute, July 1971.

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

Burton B. Prediction of creep behaviour from diffusion data in UO2 nuclear fuel. - Ibid, p. 415-433.

Perrin J. Compressive creep of hypostoichiometric of UO2. - J. Nucl. Mater., 1971, v. 39, p. 175-179.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.