Influence of precipitated hydride on the fracture behavior of zircaloy fuel cladding tube

ジルカロイ燃料被覆管の破損挙動に及ぼす析出水素化物の影響

黒田 雅利*; 吉岡 邦彦*; 山中 伸介*; 穴田 博之*; 永瀬 文久 ; 上塚 寛

Kuroda, Masatoshi*; Yoshioka, Kunihiko*; Yamanaka, Shinsuke*; Anada, Hiroyuki*; Nagase, Fumihisa; Uetsuka, Hiroshi

RIA条件下及び内圧負荷時のジルカロイ被覆管の破損挙動に及ぼす析出水素化物の影響を明らかにするために、有限要素法解析により被覆管に負荷される応力-ひずみ分布を求めた。解析に必要なd-Zrと水素化物の機械的性質は超音波音速測定法及び引張試験により測定した。解析結果から、水素化していない被覆管では、内表面で相当塑性ひずみが最も大きくなり、内表面が破損の起点となったと予想される。一方、外表面に水素化物がリム状に偏析した被覆管では、水素化物リム層が比較的低い内圧で破壊することから、破損起点は外表面であったと推測される。水素化した被覆感の応力状態から推定される破損挙動は、NSRRで行われた高燃焼度燃料に対するパルス照射試験結果や高速加圧バースト試験結果と良く一致することがわかった。

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