Другие журналы

научное издание МГТУ им. Н.Э. Баумана

НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211.  ISSN 1994-0408

Механическое нагружающее устройство для проведения испытаний циркониевых оболочек в условиях имитирующих взаимодействие топлива с оболочкой

# 06, июнь 2014
DOI: 10.7463/0614.0715393
Файл статьи: Solonin_V.pdf (739.60Кб)
авторы: Солонин В. И., Сотников А. С., Сергиенко И. Р.

УДК 621.039.55

Россия,  МГТУ им. Баумана

ОАО "ВНИИНМ"


В настоящее время отмечается тенденция перехода на длительные циклы эксплуатации топлива и новые переходные режимы. Данный факт требует дополнительного экспериментального обоснования для проектирования твэлов. Новые условия эксплуатации повышают требования к работоспособности оболочек твэлов.
Для реализации экспериментальных методик разработано Механическое Нагружающее Устройство (МНУ), способное обеспечить условия напряженно-деформированного состояния подобного взаимодействию топлива с оболочкой (ВТО) при работе в реакторе.
Сложно деформированное состояние оболочки в твэле имитируется путем воздействия усилия на пуансон и далее к имитатору топливной таблетки. Имитатор сделан из промежуточной вставки из циркония и керамической вставки из оксида алюминия. Оксид алюминия по механическим свойствам близок к материалу топливной таблетки – диоксиду урана. Проведенные на макете и самом МНУ эксперименты, показали соответствие напряженно деформированного состояния к таковому в условиях работы твэла в реакторе.
Разработанное устройство и метод испытаний позволяют моделировать широкий круг переходных режимов работы реактора. Используемые оболочки могут быть как в состоянии поставки, так и с дополнительной подготовкой, в том числе облученные. Конструкция МНУ позволяет проводить эксперименты в условиях наличия агрессивной среды внутри оболочки, имитирую наличие газовых продуктов деления в твэле.
Для развития данного направления исследований необходимо создание лабораторного комплекса для использования МНУ. Так же требуется дополнительное расчетное обоснование эксперимента. В частности необходимо вычислять достигаемые напряжения в оболочке в течение эксперимента. Расчетные напряжения необходимы для проектного обоснования работоспособности твэлов.

Список литературы
  1. ПНАЭ Г-1-024-90 (ПБЯ РУ АС-89). Правила ядерной безопасности реакторных установок атомных станций. М.: Госпроматомнадзор СССР, 1991.
  2. NUREG-0800. Standard Review Plan. U.S. Nuclear Regulatory Commission. Section 4.2 (Fuel System Design). Rev.3 - March 2007.
  3. Garlick A., Wolfenden P.D. Fracture of zirconium alloys in iodine vapour // Journal of Nuclear Materials. 1971. Vol. 41, iss. 3. P. 274-292. DOI: 10.1016/0022-3115(71)90165-6
  4. Nobrega B.N., King J.S., Wisner S.B. Improvements in the design and analysis of segmented expanding mandrel test // Journal of Nuclear Materials. 1985. Vol. 131, iss. 2-3. P. 99-104. DOI: 10.1016/0022-3115(85)90448-9
  5. Anghel C., Alvarez Holston A.-M., Lysell G., Karlsson S., Jakobsson R., Sund E., Mahmood S.T. An Out-of-Pile Method to Investigate Iodine- induced SCC of Irradiated Cladding // Proceedings of Top Fuel 2009. Paris, France, September 6-10, 2009. Paper 2179.
  6. IAEA-TECDOC-1496. Thermophysical properties database of materials for light water reactors and heavy water reactors. Final report of a coordinated research project 1999-2005. Vienna: IAEA, 2006. 397 p.
  7. Локтев И.И., Александров А.Б., Вергазов К.Ю., Гузеев В.В. Подготовка порошков диоксида урана к сухому прессованию топливных таблеток. Ч. 2 // Известия Томского политехнического университета. 2004. Т. 307, № 7. С. 60-64.
  8. Справочник металлиста. Т. 2. / под ред. А.Г. Рахштадта, В.А. Брострема. М.: Машиностроение, 1976. 720 с.
  9. Новиков В.В., Кузнецов В.И., Богатырь С.М., Сотников А.С., Солонин В.И., Сергиенко И.Р. Устройство для механических испытаний трубчатых оболочек: пат. 132603 РФ. 2013. Бюл. № 26. 2 с.




Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref ulrichsweb neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)
  RSS
© 2003-2017 «Наука и образование»
Перепечатка материалов журнала без согласования с редакцией запрещена
 Тел.: +7 (915) 336-07-65 (строго: среда; пятница c 11-00 до 17-00)