CORA scoping test B
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Description
Experiment CORA-B with AL2O3-pellets should test the high temperature behaviour of the facility without the danger of radioactive contamination. But the high temperature behavior of Al2O3-pellets in Zircaloy tubing is also of interest for the understanding of the damage initiation in burnable poison rods for PWR's. There the Al2O3 pellets inside the Zircaloy (Zry) cladding are the matrix for B4C (1.4 wt.%), which is used as burnable absorber material. In test CORA-B as a result of a power input of up to 80 KW a maximum temperature of about 18000C was reached. Significant melting of the Al2O3/Zry-rods started at about 15000C due to the interaction between Zry and Al2O3. The formation of a metallic (Zr, Al) alloy plays an important role in this interaction process. At the end of the test nearly the whole bundle was liquefied. The melt refroze at the lower end of the bundle forming a large lump, which was blocking the bundle cross section. The melt formation in an Al2O3/Zry bundle is much stronger than in a UO2/Zry bundle for the same temperature history. (orig./HP)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Der Versuch CORA-B mit AL2O3-Pellets sollte das Hochtemperaturverhalten der Anlage unter Vermeidung von radioaktiver Kontamination ueberpruefen. Das Hochtemperaturverhalten von Al2O3-Pellets in Zircaloy (Zry)-Huellmaterial ist aber auch von grossem Interesse fuer das Verstaendnis der Schadensphaenomene von abbrennbaren Absorbergiftstaeben in Druckwasserreaktoren. Bei ihnen dient das Al2O3 in den Zry-Huellrohren als Matrix fuer 1,4 Gew.% B4C. Im Test CORA-B wurde eine elektrische Leistung zwischen 6 und 80 KW eingespeist. Damit wurde eine Maximaltemperatur von ca. 18000C erreicht. Deutliches Schmelzen setzte ab 15000C ein. Der Aufloesungsprozess ist eine Folge der Wechselwirkung zwischen Zry und Al2O3 und ist wesentlich mit der Bildung einer Zr, Al-Legierung verbunden. Am Testende war nahezu das gesamte Buendel geschmolzen. Die Schmelze erstarrte im unteren Buendelbereich unter Ausbildung eines grossen Klumpens, der das untere Buendelende blockierte. Die Schmelzbildung im Al2O3-Buendel ist deutlich ausgepraegter als im UO2/Zry-Buendel. (orig./HP)
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Additional details
Additional titles
- Subtitle (English)
- Test results report
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 203 p.
- Report number
- KFK--4171
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 20008698
- Subject category
- S22: GENERAL STUDIES OF NUCLEAR REACTORS; S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS;
- Descriptors DEI
- ALUMINIUM OXIDES; BORON CARBIDES; BURNABLE POISONS; MELTDOWN; MELTING; MODERATOR PELLETS; PWR TYPE REACTORS; REACTOR SAFETY EXPERIMENTS; REGULATING RODS; ULTRAHIGH TEMPERATURE; ZIRCALOY
- Descriptors DEC
- ACCIDENTS; ALLOYS; ALUMINIUM COMPOUNDS; BORON COMPOUNDS; CARBIDES; CARBON COMPOUNDS; CHALCOGENIDES; CONTROL ELEMENTS; ENRICHED URANIUM REACTORS; MATERIALS; NEUTRON ABSORBERS; NUCLEAR POISONS; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; PHASE TRANSFORMATIONS; POWER REACTORS; REACTOR ACCIDENTS; REACTOR COMPONENTS; REACTOR MATERIALS; REACTORS; THERMAL REACTORS; WATER COOLED REACTORS; WATER MODERATED REACTORS; ZIRCONIUM ALLOYS; ZIRCONIUM BASE ALLOYS