Original title: Chování kompozitních jaderných paliv v průběhu normálního provozu jaderného reaktoru a havarijních situací
Translated title: Performance of Composite Nuclear Fuels during Normal Operation and Nuclear Reactor Accidents
Authors: Foral, Štěpán ; Valach,, Mojmír (referee) ; Haščík,, Ján (referee) ; Katovský, Karel (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2019
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Tato práce se zabývá oblastí kompozitních jaderných paliv založených na UO2 . V práci je vyjmenováno několik materiálů vhodných jako aditivum ty jsou srovnány z několika různých hledisek. Byla vybrána kombinace UO2 + SiC pro detailní analýzu. Bylo zjištěno, že tato kombinace vykazuje dobré parametry v průběhu normálního provozu. Uvolňování plynných produktů štěpení je nižší společně s tepelně-mechanickým namáháním. Nicméně, je potřeba vyvinout nové modely chování kompozitních paliva. Analýza havárie blízké typu LOCA ukazuje, že palivo UO2 + SiC vykazuje poněkud lepší parametry ve srovnání s UO2 . Centrální teplota je nižší a mechanické namáhání je rovněž nižší. Na druhou stranu, analýza RIA havárie ukázala možné potíže. Například, zvýšená tepelná vodivost byla pravděpodobným důvodem zvýšené maximální teploty pokrytí a umocněné krize varu. Toto zjištění se pravděpodobně týká všech paliv založených UO2 , které mají zvýšenou tepelnou vodivost pomocí dopantů. This work deals with the domain of composite fuels based on standard UO2 . Several candidate materials for dopants are listed in the work and they are compared from different points of view. The UO2 + SiC fuel option is selected for detail analysis. It was found that this fuel option shows good behavior during steady state operation. The Fission Gas Release is lower together with mechanical load. Nevertheless, new models of the composite behavior need to be developed. The analysis of LOCA-type accident reveals that the UO2 + SiC fuel option shows slightly better behavior compared with UO2 . The fuel centerline temperatures is lower and the mechanical loading is lower as well. On the other hand, the analysis of RIA accident revealed possible issues. For example, the increased thermal conductivity was likely the root of higher peak cladding temperature and consequent increased departure from nucleate boiling. This finding is very likely to be find by all UO2 based fuels with thermal conductivity increased by dopant. The work was supported by the CANUT project, reg. No. 2012TE01020455
Keywords: kompozitní palivo; Lehkovodní reaktor; LOCA; oxid uraničitý; PWR; RIA .; VVER; composite fuel; Light water reactor; LOCA; PWR; RIA; uranium dioxide; WWER

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/208310

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-610244


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses