haku: @keyword oxidation / yhteensä: 17
viite: 8 / 17
Tekijä: | Laine, Jenni |
Työn nimi: | Zirconium cladding oxidation and hydriding, literature survey and oxidation model |
Sirkonisuojakuoren hapettuminen ja hydridinmuodostus, kirjallisuusselvitys ja hapettumismalli | |
Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
Julkaisuvuosi: | 2008 |
Sivut: | 70 (+6) Kieli: eng |
Koulu/Laitos/Osasto: | Kemian ja materiaalitieteiden tiedekunta |
Oppiaine: | Korroosionestotekniikka (Mak-85) |
Valvoja: | Forsen, Olof |
Ohjaaja: | Aromaa, Jari ; Teräsvirta, Risto |
OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
Sijainti: | P1 Ark V80 | Arkisto |
Avainsanat: | zirconium cladding nuclear fuel oxidation hydriding model LOCA sirkoni suojakuori ydinpolttoaine malli hapettuminen hydridinmuodostus LOCA |
Tiivistelmä (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 tietueen numero: 36345
+ lisää koriin
INSSI