Embrittlement of ferritic-martensitic steel EhP-450 fuel cans in a medium of oxide fuel fission product simulators
- 1. Gosudarstvennyj Nauchnyj Tsentr RF Fiziko-Ehnergeticheskij Inst. im. A.I. Lejpunskogo, Obninsk (Russian Federation)
Description
The tests of ferritic-martensitic steel EhP-450 tubular specimens are carried out under conditions simulating the medium within a clad/fuel clearance in a fast reactor at high burnups. The tests are performed in the medium with an oxygen Cr/Cr2O3 source at a ratio of Cs/Te = 1, at a temperature of 600 deg C and a rated level of circumferential stresses of 300 MPa. It is shown that steel EhP-450 exhibits a tendency to liquid metal embrittlement. The effect of the medium manifests itself in reducing the time of fracture by a factor of about 20. The fracture mechanism in the specimen varies from intergranular cracking to a shear with the formation of intragranular pitted relief. It is assumed that this change of the fracture mechanism can be explained by a high thermal creep rate and by a tendency of the material to dissolution in a cesium-tellurium medium
Abstract (Russian)
Проведены испытания трубчатых образцов из ферритно-мартенситной стали ЭП-450 в условиях, имитирующих состояние среды в зазоре между оксидным топливом и оболочкой твэла быстрого реактора при высоких выгораниях. Испытания выполнены в среде при отношении Cs/Te = 1, с кислородным источником Cr/Cr2O3, при температуре 600 град С и расчетном уровне окружных напряжений 300 МПа. Показано, что сталь ЭП-450 склонна к жидкометаллическому охрупчиванию. Влияние среды проявляется в уменьшении примерно в 20 раз времени до разрушения. Характер разрушения образца изменяется от межзеренного распространения трещины до сдвига с образованием внутризеренного ямочного рельефа. Сделано предположение, что такое изменение характера разрушения объясняется высокой скоростью термической ползучести и склонностью материала к растворению в среде цезий-теллурAdditional details
Additional titles
- Original title (Russian)
- Охрупчивание оболочек твэлов из ферритно-мартенситной стали EhP-450 в среде имитаторов продуктов деления оксидного топлива
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. 2. P. 2. Fuel assemblies, fuel elements, absorber members, zirconium materials for nuclear reactors
- Imprint Pagination
- 355 p.
- Journal Page Range
- p. 221-231
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
- 33057289
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- CESIUM; CHROMIUM-MOLYBDENUM STEELS; CRACK PROPAGATION; EMBRITTLEMENT; FERRITIC STEELS; FISSION PRODUCTS; FRACTURES; FUEL CANS; FUEL-CLADDING INTERACTIONS; LIQUID METALS; MARTENSITIC STEELS; MICROSTRUCTURE; MIXED OXIDE FUELS; SHEAR; SIMULATION; TELLURIUM; TEMPERATURE RANGE 0400-1000 K
- Descriptors DEC
- ALKALI METALS; ALLOYS; CHROMIUM ALLOYS; CHROMIUM STEELS; ELEMENTS; ENERGY SOURCES; FAILURES; FLUIDS; FUELS; HIGH ALLOY STEELS; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; ISOTOPES; LIQUIDS; MATERIALS; METALS; MOLYBDENUM ALLOYS; NUCLEAR FUELS; RADIOACTIVE MATERIALS; REACTOR MATERIALS; SEMIMETALS; SOLID FUELS; STAINLESS STEELS; STEELS; TEMPERATURE RANGE; TRANSITION ELEMENT ALLOYS
Optional Information
- Notes
- 6 refs., 6 figs. Imprint:Sbornik dokladov Shestoj Rossijskoj konferentsii po reaktornomu materialovedeniyu. Tom 2. Chast' 2. TVS, tvehly, pehly, tsirkonievye materialy dlya yadernykh reaktorov