Published October 1980 | Version v1
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KNK II irradiation project of an annular element with 19-pin carbide test bundle on a ring position of the test zone

Description

The carbide fuel is considered as a promising long-term alternative to the oxide fuel for fast breeder reactors. Also the KfK is working since 1968 in the frame of the fuel element development program of the Fast Breeder Project (PSB) on carbide fuels, whereby until now the main effort was spent on the carbide fabrication and the irradiation behavior of single pins. One result of these activities is the KfK carbide reference concept: low pellet density, relatively large gap and helium bonding between fuel and cladding. As completion of the past work a small carbide test bundle with 19 pins is planned to be irradiated in KNK II under sufficient representative conditions. To provide a corresponding irradiation channel, an annular oxide carrier element is being developed, which can also accommodate other test inserts in future. Characteristic design data of the carbide element are the following: pin diameter 8.5 mm, pellet diameter 7.0 mm, maximum nominal pin linear rating 800 W/cm, maximum nominal burnup 70 MWd/kgHM. Besides a short description of the combined element, the report contains the design and operational data for the test bundle and the carrier element, a first thermohydraulic design of both elements and treats the thermo-mechanical design of the carbide pins

Availability note (English)

Available from INIS in electronic form

Abstract (German)

Als laengerfristige vielversprechende Alternative zum oxidischen Kernbrennstoff wird fuer Schnelle Brutreaktoren der karbidische Brennstoff gesehen. Seit etwa 1968 wird auch im KfK im Rahmen des PSB-Brennelement-Entwicklungsprogramms an Karbidfragestellungen gearbeitet, wobei bisher die Schwerpunkte auf der Karbidherstellung und dem Bestrahlungsverhalten von Einzelstaeben lagen. Als Ergebnis dieser Bemuehungen liegt das Karlsruher Karbid-Referenzkonzept vor: Niedrige Tablettendichte, relativ hohe Spaltbreite und Helium-Bindung zwischen Brennstoff und Huelle. Zur Abrundung der bisherigen Arbeiten soll nun in der KNK II ein kleines Karbidtestbuendel mit 19 Staeben unter hinreichend repraesentativen Bedingungen bestrahlt werden. Zur Bereitstellung eines entsprechenden Bestrahlungskanals wird ein ringfoermiges oxidisches Traegerelement entwickelt, das kuenftig auch zur Aufnahme anderer Testeinsaetze dienen kann. Charakteristische Auslegungswerte des Karbidtestelementes sind: Stabdurchmesser 8.5 mm, Tablettendurchmesser 7.0 mm, maximale nominelle Stablaengenleistung 800 W/cm, maximaler nomineller Abbrand 70 MWd/kgM. Der Bericht enthaelt neben der kurzen Beschreibung dieses kombinierten Sonderelementes die Auslegungs- und Betriebsdaten fuer Testbuendel und Traegerelement, eine erste thermohydraulische Auslegung beider Elemente und behandelt schwerpunktmaessig die thermisch-mechanische Auslegung der Karbidstaebe

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Original title (German)
KNK II Bestrahlungsvorhaben Ringelement mit 19-Stab Karbidtestbuendel auf einer Kranzposition der Testzone

Publishing Information

Imprint Pagination
41 p.
Report number
KFK-PSB--01.01.02P42A

Optional Information

Notes
refs, tabs, figs
Secondary number(s)
INIS-DE-PSB--035