Стартовая >> Архив >> Генерация >> Материалы ядерных энергетических установок

Радиационная ползучесть оксидного топлива - Материалы ядерных энергетических установок

Оглавление
Материалы ядерных энергетических установок
Ядерная энергия и материалы
Легководный реактор LWR
Тяжеловодный реактор HWR
Реактор типа LMFBR
Перспективы использования термоядерной энергии
Радионуклидное производство энергии и ее использование
Требования, предъявляемые к выбору ядерных материалов
Свойства реакторных материалов
Анализ специфических свойств материалов при их выборе для ядерных реакторов
Выбор материалов и анализ конструкции с помощью ЭВМ
Компоненты и материалы ядерных реакторов деления
Ядерные топливные материалы
Конструкционные материалы
Материалы органов регулирования, теплоносители
Материалы защиты, системы аварийной защиты
Атомная электростанция (с реактором деления)
Фундаментальные радиационные явления в материалах
Радиационное повреждение нейтронами
Влияние облучения на реакторные материалы
Влияние облучения на физические свойства материалов
Влияние облучения на механические свойства материалов
Влияние облучения на коррозию, свелинг
Отжиг радиационных повреждений, влияние облучения на свойства при низких температурах
Металлический уран
Коррозия урана
Сплавы урана
Влияние облучения на урановое топливо
Керамический уран
Диоксид урана
Радиационное распухание оксидного топлива
Радиационная ползучесть оксидного топлива
Выделение газообразных продуктов деления из оксидного топлива
Монокарбид урана
Нитрид, силицид и сульфиды урана
Коррозия керамического урана, техника безопасности
Плутоний
Металлические сплавы плутония
Керамические соединения плутония
Смешанное керамическое уран-плутониевое топливо
Коэффициент воспроизводства, избыточный коэффициент и время удвоения плутония
Радиационные эффекты плутония
Коррозионные эффекты плутония
Меры безопасности при работе с плутонием
Торий
Свойства тория
Получение и сплавы тория
Керамические соединения тория
Радиационные и коррозионные эффекты тория
Радиоактивный распад в торий-урановом топливном цикле
Конструкционные материалы: металлы
Конструкционные материалы: бериллий и его соединения
Конструкционные материалы: магний
Конструкционные материалы: алюминий
Конструкционные материалы: цирконий
Конструкционные материалы: нержавеющая сталь и никелевые сплавы
Конструкционные материалы: керамика и керметы
Влияние облучения на конструкционные материалы
Коррозия конструкционных материалов
Материалы замедлителя и отражателя
Графит
Материал бланкета
Материал теплоносителя
Материалы систем регулирования, защиты и аварийной защиты
Защита реактора
Системы аварийной зашиты реактора и используемые в них материалы
Материалы в топливных циклах, процессах обогащения и переработки топлива
Обогащение топлива
Переработка топлива
Материалы, используемые в процессах переработки отработавшего топлива
Переработка ядерного топлива
Топливные материалы, участвующие в U-Pu-топливном цикле
Тепловыделяющие элементы
Связующий материал твэлов
Материалы, применяемые при изготовлении твэлов
Каналы для теплоносителя и системы трубопроводов
Корпуса реакторов под давлением
Радиационные эффекты при работе материалов ядерного топлива и конструкционных материалов
Коррозия и трещины материалов твэлов, коррозия каналов теплоносителя
Образование коррозионных и усталостных трещин и течей в каналах для теплоносителей, трубопроводах
Материалы радионуклидных генераторов энергии и термоядерных реакторов
Радионуклидное топливо
Материалы оболочек, материалы и теплоносители радионуклидных генераторов
Концептуальные проекты термоядерных реакторов
Компоненты и материалы термоядерных реакторов
Материалы для изготовления магнитной системы и системы безопасности термоядерных реакторов
Взаимодействие материалов с первой стенкой термоядерного реактора
Материалы первой стенки термоядерного реактора и влияние на них облучения

Экспериментальные данные показывают, что радиационная ползучесть нестехиометрического оксидного топлива проявляется при температурах 800—1000 °С, хотя значительно более высокие температуры требуются для получения скоростей ползучести того же порядка для стехиометрического UO2 [16]. Механизм, по которому отклонение UO2 от стехиометрии приводит к ускорению ползучести, связан с образованием кристаллических дефектов (см. §4.2), радиационным распуханием и выделением газообразных продуктов деления. Как известно, при отклонении от стехиометрии в кристаллической структуре UO2 создаются несовершенства решетки. Кроме того, аномальное радиационное распухание нестехиометрического топлива и аномальное выделение газообразных продуктов деления из него (в особенности из гипостехиометрического топлива) могут способствовать пластическому течению материала. При данном выгорании топлива радиационное распухание и выделение газообразных продуктов деления зависят главным образом от температуры облучения топлива (см. рис. 7.12, 7.13). Поэтому скорость радиационной ползучести нестехиометрического оксида больше скорости стехиометрического при той же температуре.

Рис. 7.14. Зависимость скорости ползучести диоксида урана от напряжений а при реакторных и внереакторных испытаниях. Наклон кривых определяет показатель степени при напряжении. Над кривыми указана скорость деления
На рис. 7.14 показана зависимость скорости ползучести от напряжений для необлученного стехиометрического UO2 и UO2, облученного при различных скоростях деления [13, 14]. Экспериментальные данные показывают, что скорость радиационной ползучести UO2 в низкотемпературной области (ниже 900 °С) не зависит или слабо зависит от температуры и существенно превосходит скорость ползучести без облучения. Однако в высокотемпературной области (выше 1200 °С) радиационная ползучесть сильно зависит от температуры, причем энергии активации радиационной ползучести и ползучести без облучения примерно одинаковы. С повышением скорости деления диоксидного топлива в реакторе скорость ползучести увеличивается (рис. 7.14). В легководных энергетических реакторах топливные таблетки из UO2 в большинстве случаев работают при температурах, значительно превышающих 1200 °С.



 
« Магнитный фильтр-сепаратор в схеме очистки производственного конденсата   Метод определения параметров тепловой изоляции паротурбинных блоков ТЭС »
электрические сети