modeling of pore coarsening in the rim region of high burn-up uo2 fuel

نمذجة تخشّن المسام في منطقة الحافة لوقود UO2 عالي الاحتراق

Clicks: 118
ID: 230862
2016
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Popular

Ranked #347 of 357 articles by views in Journal of hazardous materials

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 357 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
An understanding of the coarsening process of the large fission gas pores in the high burn-up structure (HBS) of irradiated UO2 fuel is very necessary for analyzing the safety and reliability of fuel rods in a reactor. A numerical model for the description of pore coarsening in the HBS based on the Ostwald ripening mechanism, which has successfully explained the coarsening process of precipitates in solids is developed. In this model, the fission gas atoms are treated as the special precipitates in the irradiated UO2 fuel matrix. The calculated results indicate that the significant pore coarsening and mean pore density decrease in the HBS occur upon surpassing a local burn-up of 100 GWd/tM. The capability of this model is successfully validated against irradiation experiments of UO2 fuel, in which the average pore radius, pore density, and porosity are directly measured as functions of local burn-up. Comparisons with experimental data show that, when the local burn-up exceeds 100 GWd/tM, the calculated results agree well with the measured data.
يُعدّ فهم عملية تغلظ مسام غاز الانشطار الكبيرة في بنية الاحتراق العالي (HBS) لوقود ثنائي أكسيد اليورانيوم (UO2) المُشعّع أمراً ضرورياً للغاية لتحليل سلامة وموثوقية قضبان الوقود في المفاعل. وقد تم تطوير نموذج عددي لوصف تغلظ المسام في بنية الاحتراق العالي استناداً إلى آلية إنضاج أوستفالد (Ostwald ripening)، التي نجحت في تفسير عملية تغلظ الرواسب في المواد الصلبة. وفي هذا النموذج، تُعامل ذرات غاز الانشطار على أنها رواسب خاصة داخل مصفوفة وقود UO2 المُشعّع. وتُشير النتائج المحسوبة إلى أن التغلظ الملحوظ للمسام وانخفاض متوسط كثافتها في بنية الاحتراق العالي يحدثان عند تجاوز معدل احتراق موضعي يبلغ 100 GWd/tM. وقد جرى التحقق من صحة كفاءة هذا النموذج بنجاح في مقابل تجارب تشعيع وقود UO2، والتي قيس فيها متوسط نصف قطر المسام، وكثافتها، والمسامية بصورة مباشرة كدوال لمعدل الاحتراق الموضعي. وتُظهر المقارنات مع البيانات التجريبية أنه عندما يتجاوز معدل الاحتراق الموضعي 100 GWd/tM، فإن النتائج المحسوبة تتوافق توافقاً جيداً مع البيانات المقاسة.
Reference Key
xiao2016nuclearmodeling Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Hongxing Xiao;Chongsheng Long
Journal Journal of hazardous materials
Year 2016
DOI
10.1016/j.net.2016.02.013
URL
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1738573316000759
Keywords
model atomic power pore coarsening

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.