Г.В. Кулаков, А.В. Ватулин, Ю.В. Коновалов, А.А. Косауров, М.М. Перегуд и др.
4
Действие растягивающих напряжений σ = 50 МПа приводит к по-
явлению незначительного количества радиальных гидридов в образ-
цах из сплава Э110, но суммарная ориентация гидридов находится в
пределах допустимого для оболочечных труб после изготовления:
F
n
= 0,29.
Увеличение растягивающих напряжений до 70 МПа существенно
повышает долю радиально направленных гидридов. В образцах из
сплава Э110
F
n
возрастает до 0,53, в образцах из сплавов Э635М и
Э635 — до 0,62 и 0,69 соответственно.
Увеличение напряжений до 90 МПа и выше приводит к уже пол-
ностью радиальной ориентации гидридов в образцах из сплавов Э635
и Э635М и
F
n
составляет 0,9…1,0.
Температура испытаний большой роли в переориентации гидри-
дов не играет. При 340
С часть первоначально выпавших после ис-
ходного наводороживания тангенциально расположенных гидридов
не перешла в твердый раствор вследствие ограниченной растворимо-
сти, поэтому коэффициент
F
n
испытанных при 400
С образцов ока-
зался несколько выше, чем у образцов, испытанных при 340
С.
Таким образом, изменение ориентации гидридов с тангенциаль-
ной на радиальную начинается при напряжениях 50…70 МПа и слабо
зависит от температуры испытаний. При напряжении 70 МПа в ори-
ентации гидридов структура образцов становится ближе к радиаль-
ной, а
F
n
изменяется от 0,5 до 0,8. При этом значения
F
n
выше у более
прочного сплава. При напряжениях свыше 90 МПа ориентация гид-
ридов в оболочках полностью радиальная.
По результатам дореакторных исследований можно принять, что
пороговое напряжение, при котором происходит переориентация
гидридов,
lim
= 70…90 МПа. Полученные результаты хорошо согла-
суются с результатами работ [10] (
lim
= 75…80 МПа) и [11]
(
lim
= 74 МПа при
T
= 400 °С).
Экспериментальное исследование распределения гидридов в
оболочках облученных твэлов, сопоставление с результатами
расчетов НДС.
В необлученных оболочках твэлов содержание водо-
рода незначительно (рис. 3,
а
). В результате облучения содержание
водорода в оболочках твэлов заметно возрастает. При отсутствии
приложенных напряжений ориентация гидридов является тангенци-
альной (рис. 3,
б
).
В ходе послереакторных исследований облученных твэлов, прово-
димых в НИИАР (г. Димитровград), изучали распределение водорода в
оболочках твэлов из циркониевых сплавов, облученных в реакторах
атомных ледоколов. Проводили травление оболочек на гидриды.
Установили, что под действием растягивающих напряжений, вы-
званных радиационным распуханием топливного сердечника, в обо-
лочках твэлов частично происходит смена ориентации гидридов с
