Published 2001 | Version v1
Book Metadata-only

Experimental study results on the grounds for the behaviour of high-burnup fuel in pressurized water reactors under conditions of loss of coolant accidents

Creators

  • 1. Gosudarstvennyj Nauchnyj Tsentr RF Nauchno-Issledovatel'skij Inst. Atomnykh Reaktorov, Dimitrovgrad (Russian Federation)
  • 2. Rossijskij Nauchnyj Tsentr Kurchatovskij Inst., Moscow (Russian Federation)
  • 3. GNTs RF VNIINM, Moscow (Russian Federation)
  • 4. OAO MSZ, Ehlektrostal', Moskovskaya Oblast' (Russian Federation)

Description

The complex of experimental studies is performed with the aim to clarify the behaviour of WWER high-burnup (∼ 60 MW day rg-1 U) fuel elements under conditions of loss of coolant accidents. It is revealed that the gaseous fission products release increases from 15 to 100% with a temperature growth from 1000 to 2500 deg C. The study of oxidation kinetics for irradiated fuel cans of Zr-1% Nb and Eh-635 alloys shows that their oxidation at 1000 deg C is somewhat faster compared to unirradiated cans with a temperatures increase above 1200 deg C this distinction disappears. Short-term mechanical properties of irradiated and unirradiated fuel cans do not differ when the temperature increases up to typical for accident values (> 600 deg C). Brittle fracture in fuel cans is not observed at the temperature below 100 deg C. The temperature dependence of time to fracture is built for the conditions of fuel can loading with excess pressure which is typical for a design basis loss of coolant accident

Abstract (Russian)

Выполнен комплекс экспериментальных исследований, направленных на выяснение поведения твэлов с высоким выгоранием (∼ 60 МВт сут кг-1 U) реакторов ВВЭР в условиях аварий с потерей теплоносителя. Установлено, что выход газообразных продуктов деления из топливной матрицы возрастает от 15 до 100% при увеличении температуры от 1000 до 2500 град С. Исследование кинетики окисления облученных оболочек твэлов из сплавов Zr-1% Nb и Э-635 показали, что они окисляются несколько быстрее необлученных при температуре 1000 град С. При повышении температуры выше 1200 град С это различие исчезает. Кратковременные механические свойства облученных и необлученных оболочек не отличаются при повышении температуры до аварийных значений (> 600 град С). Хрупкого разрушения оболочек не происходит до температуры 1000 град С. Для условий долговременного нагружения оболочек избыточным давлением, характерным для основной стадии проектной аварии с потерей теплоносителя, построена температурная зависимость времени до разрушения
Part of:
Collection of reports of 6. Russian conference on reactor material science. Vol. 1. Plenary reports

Additional details

Additional titles

Original title (Russian)
Результаты экспериментальных исследований по обоснованию поведения высоковыгоревшего топлива реакторов с водой под давлением в авариях с потерей теплоносителя

Publishing Information

Publisher
GNTs RF NIIAR
Imprint Place
Dimitrovgrad (Russian Federation)
ISBN
5-85165-651-4
Imprint Title
Collection of reports of 6. Russian conference on reactor material science. Vol. 1. Plenary reports
Imprint Pagination
200 p.
Journal Page Range
p. 17-50

Conference

Title
6. Russian conference on reactor material science
Original Conference Title
Shestaya Rossijskaya konferentsiya po reaktornomu materialovedeniyu
Dates
11-15 Sep 2000
Place
Dimitrovgrad (Russian Federation)

INIS

Country of Publication
Russian Federation
Country of Input or Organization
Russian Federation
INIS RN
33057255
Subject category
S36: MATERIALS SCIENCE;
Resource subtype / Literary indicator
Conference
Descriptors DEI
BURNUP; CHEMICAL REACTION KINETICS; FISSION PRODUCT RELEASE; FUEL CANS; FUEL ELEMENTS; LOSS OF COOLANT; MECHANICAL PROPERTIES; OXIDATION; TEMPERATURE DEPENDENCE; TEMPERATURE RANGE 1000-4000 K; TIME DEPENDENCE; ZIRCONIUM BASE ALLOYS
Descriptors DEC
ACCIDENTS; ALLOYS; CHEMICAL REACTIONS; KINETICS; REACTION KINETICS; REACTOR ACCIDENTS; REACTOR COMPONENTS; TEMPERATURE RANGE; TRANSITION ELEMENT ALLOYS; ZIRCONIUM ALLOYS

Optional Information

Notes
6 refs., 25 figs., 8 tabs. Imprint:Sbornik dokladov Shestoj Rossijskoj konferentsii po reaktornomu materialovedeniyu. Tom 1. Plenarnye doklady