Анализ влияния напряженно-деформированного состояния облученных оболочек твэлов из циркониевых сплавов на ориентацию гидридов
Авторы: Кулаков Г.В., Ватулин А.В., Коновалов Ю.В., Косауров А.А., Перегуд М.М., Коротченко Е.А., Шишин В.Ю., Шельдяков А.А.
Опубликовано в выпуске: #8(32)/2014
DOI: 10.18698/2308-6033-2014-8-1242
Раздел: Математическое моделирование | Рубрика: Моделирование в технике
Проведен анализ влияния распределения напряжений на характер распределения гидридов в циркониевых оболочках твэлов дисперсионного типа. Показано, что в оболочках твэлов под воздействием растягивающих напряжений может происходить переориентация гидридов циркония, обусловливающая появление радиально ориентированных гидридов и охрупчиванию оболочки при расхолаживании твэла. Определены значения растягивающих напряжений, при которых ориентация гидридов меняется с тангенциальной на радиальную.
Литература
[1] Результаты эксплуатации и условия работы ледокольных активных зон. Тез. докл. 9-й Рос. конф. по реакторному материаловедению. Димитровград, 14 сентября 2009 г., НИИАР. Димитровград, НИИАР, 2009, с. 68-70
[2] Ватулин А.В., Волкова И.Н., Новоселов А.Е. Коррозия сплава Э-635 в активной зоне атомного ледокола. Атомная энергия, 2011, т.111, вып. 4, с. 235-237
[3] Кулаков Г.В., Ватулин А.В., Ершов С.А., Коновалов Ю.В., Морозов А.В., Сорокин В.И., Федотов В.В., Новоселов А.Е., Овчинников В.А., Шишин В.Ю. Разработка твэлов плавучих энергоблоков и атомных станций малой мощности. Вопросы атомной науки и техники. Сер. Материаловедение и новые материалы, 2012, вып. 1 (72), с. 14-25
[4] Lee K.W., Hong S.I. Zirconium hydrides and their effect on the circumferential mechanical properties of Zr-Sn-Fe-Nb tubes. Journal of Alloy and Compounds, 2002, vol. 346 (1-2), pp. 302-307
[5] Min S.L., Kim M.S., Kim K.T. Cooling rate- and hydrogen content-dependent hydride reorientation and mechanical property degradation of Zr-Nb alloy claddings. Journal of Nuclear Materials, 2013, vol. 441 (1-3), pp. 306-314
[6] Димитриенко Ю.И., Юрин Ю.В., Европин С.В. Прогнозирование долговечности и надежности элементов конструкций высокого давления. Ч. 1. Численное моделирование накопления повреждений. Известия вузов. Сер. Машиностроение, 2013, № 11, с. 3-11
[7] Димитриенко Ю.И., Юрин Ю.В., Шиверский Е.А. Прогнозирование долговечности и надежности элементов конструкций высокого давления. Ч. 2. Численное статистическое моделирование. Известия вузов. Сер. Машиностроение, 2013, № 12, с. 12-19
[8] Димитриенко Ю.И., Юрин Ю.В., Европин С.В., Шиверский Е.А., Корецкий С.А., Прозоровский А.А. Метод расчета характеристик надежности корпусов теплоэнергетических двигательных установок на основе детального конечно-элементного моделирования. Безопасность в техносфере, 2014, № 3, с. 28-36
[9] Никулина А.В. Циркониевые сплавы в атомной энергетике. Металловедение и термическая обработка металлов, 2004, № 11, с. 8-12
[10] Colas K.B., Motta A.T., Almer J.D., Daymond M.R., Kerr M., Banchik A.D., Vizcaino P., Santisteban J.R.. In situ study of hydride precipitation kinetics and re-orientation in Zircaloy using synchrotron radiation. Acta Materialia, 2010, vol. 58, pp. 6575-6583
[11] Singh R.N., Kishore R., Singh S.S., Sinha T.K., Kashyap B.P. Stress-reorientation of hydrides and hydride embrittlemen of Zr-2.5 wt% Nb pressure tube alloy. Journal of Nuclear Materials, 2004, vol. 325, pp. 26-33