Revista de Metalurgia, Vol 45, No 4 (2009)

Efecto de los hidruros en el comportamiento mecánico de vainas de zircaloy de combustible nuclear en dirección anular


https://doi.org/10.3989/revmetalm.0831

M. A. Martin-Rengel
Consejo de Seguridad Nuclear (CSN), España

J. Ruiz-Hervías
Departamento de Ciencia de Materiales, UPM, E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos, España

F. J. Gómez
Departamento de Ciencia de Materiales, UPM, E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos, España

L. Caballero
Departamento de Ciencia de Materiales, UPM, E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos, España

A. Valiente
Departamento de Ciencia de Materiales, UPM, E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos, España

Resumen


En este artículo se ha analizado el efecto de los hidruros en el comportamiento mecánico de las vainas de circonio que se emplean para contener las pastillas de combustible nuclear. Dicho comportamiento se ha evaluado en la dirección anular de las vainas (la más solicitada en servicio), mediante ensayos de tracción en anillo sobre muestras con distintas concentraciones de hidrógeno, y se ha propuesto un modelo de elementos finitos en 3D para simular los ensayos. Los hidruros fueron introducidos en las muestras mediante una técnica de carga catódica de hidrógeno y posterior tratamiento térmico. Los resultados muestran que a las concentraciones ensayadas no existe una degradación significativa de las propiedades mecánicas en la dirección circunferencial, aunque los micromecanismos de rotura cambian con el contenido en hidrógeno de las muestras.

Palabras clave


Vainas de combustible; Circonio; Hidruros; Ensayo de tracción en anillo; Propiedades mecánicas

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Referencias


[1] S. Arséne, Ph.D. dissertation, École Centrale, Paris (1997).

[2] M. Grange, Ph.D. dissertation, École des Mines de Paris (1998).

[3] G. Bertolino, G. Meyer y J. Perez-Ipiña, J.Nucl. Mater. 320 (2003) 272-279. doi:10.1016/S0022-3115(03)00193-4

[4] J.Y.R. Rashid y A.J. Machiels, ICEM05, 2005.

[5] J. Desquines, B. Cazalis, C. Bernaudat, C. Poussard, X. Averty y P.Yvon J. ASTM Int. 2 (2005).

[6] B. Cazalis, J. Desquines, C. Possard, M. Petit, Y. Monerie, C. Bernaudat, P.Yvon y X.Averty, Nucl. Technol. 157 (2007) 215-229 .

[7] K. Linga y I. Charit, Prog.Nucl. Energ. 48 (2006) 325-359. doi:10.1016/j.pnucene.2005.09.011

[8] S. Arséne y J. Bai, J.Test. Eval. 26 (1998) 26-30. doi:10.1520/JTE11966J




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