船用堆燃料棒包壳疲劳寿命分析

作     者：李飞 彭蕾 时靖谊 马冰 金成 解尧 LI Fei;PENG Lei;SHI Jingyi;MA Bing;JIN Cheng;XIE Yao

作者机构：中国科学技术大学核科学技术学院合肥230027 

出 版 物：《核技术》 (Nuclear Techniques)

年 卷 期：2017年第40卷第5期

页      面：89-94页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(No.11375173)资助 

主　　题：船用堆 包壳 疲劳寿命 

摘      要：船用堆瞬态变工况下燃料棒包壳温度和冷却剂压力波动较大,引起包壳的疲劳损伤,因此包壳疲劳寿命分析至关重要。本文利用ANSYS软件模拟船用堆瞬态变工况下燃料棒的热机械行为,结合锆包壳疲劳寿命设计曲线,考察包壳温度、冷却剂压力、燃料棒内压以及辐照对船用堆燃料棒包壳疲劳寿命的影响。计算结果表明,瞬态变工况使得包壳疲劳寿命有很大降低;包壳温度变化与冷却剂压力变化相比,前者对包壳疲劳寿命的影响小;辐照会降低包壳疲劳寿命。在不影响核动力船舶机动性的前提下,可采取一些必要的措施来降低包壳的疲劳损伤。