压水堆棒状燃料氧化与吸氢模型开发及验证

作     者：陈楠 向烽瑞 贺亚男 巫英伟 章静 苏光辉 田文喜 秋穗正 CHEN Nan;XIANG Fengrui;HE Yanan;WU Yingwei;ZHANG Jing;SU Guanghui;TIAN Wenxi;QIU Suizheng

作者机构：西安交通大学核科学与技术学院陕西省先进核电技术重点实验室西安710049 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2024年第47卷第9期

页      面：112-120页

核心收录：

学科分类：082703[工学-核技术及应用] 08[工学] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：中核集团青年英才项目(No.J202210014) 中核集团领创科研项目(No.J202211041)资助 

主　　题：棒状燃料 氧化腐蚀 氢扩散 氢析出 BEEs 

摘      要：核反应堆长期运行过程中,锆合金包壳与冷却水接触会发生氧化反应、吸氢脆化行为,使包壳的导热性能和力学性能恶化,威胁燃料元件的安全特性。因此,开展棒状燃料氧化与吸氢行为研究具有重要意义。本文实现了MOOSE-BEEs燃料性能分析程序中压水堆棒状燃料堆内腐蚀计算模型的开发,主要包括氧化腐蚀模型和吸氢腐蚀模型。基于相关的实验数据和BISON程序计算结果,对氧化腐蚀、氢扩散、氢析出等单个模型及耦合模型开展了验证。验证结果表明BEEs的模拟结果与实验数据和BISON程序吻合较好,说明BEEs能够准确模拟燃料棒的氧化与吸氢行为。