search query: @instructor Teräsvirta, Risto / total: 2
reference: 1 / 2
« previous | next »
Author: | Laine, Jenni |
Title: | Zirconium cladding oxidation and hydriding, literature survey and oxidation model |
Sirkonisuojakuoren hapettuminen ja hydridinmuodostus, kirjallisuusselvitys ja hapettumismalli | |
Publication type: | Master's thesis |
Publication year: | 2008 |
Pages: | 70 (+6) Language: eng |
Department/School: | Kemian ja materiaalitieteiden tiedekunta |
Main subject: | Korroosionestotekniikka (Mak-85) |
Supervisor: | Forsen, Olof |
Instructor: | Aromaa, Jari ; Teräsvirta, Risto |
OEVS: | Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning CentreIn the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network. The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/ You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.
Logging on to the customer computers
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
Location: | P1 Ark V80 | Archive |
Keywords: | zirconium cladding nuclear fuel oxidation hydriding model LOCA sirkoni suojakuori ydinpolttoaine malli hapettuminen hydridinmuodostus LOCA |
Abstract (fin): | Ydinpolttoaineen suojakuoren eheyden säilyttäminen on tärkeää. Nykysuuntaukset, laitosyksiköiden tehotasojen nostaminen ja polttoaineen palaman kasvu asettavat yhä korkeampia vaatimuksia polttoaineen suojakuorelle. Tämä diplomityö koostuu kirjallisuusselvityksestä ja hapettumismallista. Kirjallisuusselvitys luo yleiskatsauksen sirkonisuojakuoren tärkeimpiin korroosiomekanismeihin, hapettumiseen ja hydridinmuodostukseen. Mekanismeja tarkastellaan sekä käyttöoloissa, teoreettisena pohjana mallintamiselle että oloissa, jotka ovat ominaiset tärkeimmälle suunnitteluperusteiselle onnettomuustyypille, jäähdytteenmenetysonnettomuudelle. Suojakuoren korroosioon vaikuttavat monet tekijät kuten metallin ja oksidikalvon rakenteet, säteily, vesikemia ja lämpötila. Etenkin tiiviin sirkonidioksidikalvon ominaisuuksien uskotaan määräävän materiaalin hapettumis- ja vetyabsorptionopeuksia. Työssä vertailtiin seoksia, joita käytetään Loviisan voimalaitoksen polttoainesauvoissa: Zircaloy-4 ja Zrl %Nb (E110). Oleellisin ero materiaalien käyttäytymisten välillä liittyy säteilyn vastakkaiseen vaikutukseen niiden korroosionopeuksissa. Neutronisäteily näyttäisi jopa hidastavan Zrl%Nb:n hapettumista. Tavoitteena oli laatia Loviisan polttoaineen suojakuoren käytönaikaista hapettumista kuvaava malli ja suosittaa laskuissa käytettävien vakioiden arvoja. Malli laskee joko suojakuoren hapettumisnopeuden tai oksidikerrospaksuuden arvot polttoainesauvakohtaisesti, seitsemälle eri aksiaalisnoodille. Malli perustuu hapettumiskinetiikkaa ja lämmönsiirtoa kuvaaviin yhtälöihin. Mallintamisessa käytettiin kirjallisuusparametreja, Loviisan laitos- ja polttoainesauvakohtaisia lähtöarvoja, sekä mitattuja oksidikerrospaksuuksia vertailuarvoina. Malli toteutettiin taulukkolaskentaohjelma Excelillä. Kirjallisuuslähtöarvoilla lasketut tulokset olivat keskimäärin noin 40 % kokeellista mittausdataa pienempiä. Mittaustuloksiin sovitetuilla vakioiden arvoilla lasketut tulokset vastasivat keskimäärin hyvin vertailuarvoja, ollen kuitenkin hieman konservatiivisia. Tyypillisesti mallin laskema, sauvan aksiaalissuuntainen oksidikerrospaksuuden jakautuman pieneneminen kuudennesta seitsemänteen noodiin, oli mittaustuloksia pienempi, palauttaen siis mitattua suuremman arvon. Toisaalta mallin ennustama oksidikerroksen kasvu kolmannen ja neljännen käyttöjakson välillä oli pienempi kuin mittaustuloksissa. Näin onkin syytä käyttää eri vakioiden arvoja käyttöajasta tai palamasta riippuen. |
ED: | 2008-09-29 |
INSSI record number: 36345
+ add basket
« previous | next »
INSSI