Hydride reorientation and its impact on ambient temperature mechanical properties of high burn-up irradiated and unirradiated recrystallized Zircaloy-2 nuclear fuel cladding with an inner liner

Auzoux, Quentin; Bouffioux, P.; Machiels, Albert J.; Yagnik, Suresh; Bourdiliau, B.; Mallet, Cécile; Mozzani, N.; Colas, Kimberly

doi:10.1016/j.jnucmat.2017.07.022

Cited by 15 publications

(2 citation statements)

References 34 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Zircaloy-2 (Zr-2) adalah paduan logam yang terdiri dari metal zirconium sebagai komponen utama dengan beberapa unsur metal lainnya yaitu Sn, Fe dan Ni yang dapat digunakan sebagai bahan kelongsong elemen bakar nuklir [1][2][3][4][5]. Zircaloy-2 dapat digunakan sebagai bahan kelongsong dan tutup ujung pada elemen bakar reaktor nuklir serta pipa pendingin primer untuk Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR) karena memiliki kemampuan ketahanan terhadap korosi di kondisi air demineraleralisasi (demineral).…”

Section: Pendahuluanunclassified

PENGARUH PENAMBAHAN LARUTAN H3BO3 DAN LiOH TERHADAP PERILAKU KOROSI MATERIAL KELONGSONG ZIRCALOY-2 DALAM MEDIA AIR BEBAS MINERAL

Afghani¹,

Hermawan²,

Putri³

et al. 2022

urania

View full text Add to dashboard Cite

PENGARUH PENAMBAHAN LARUTAN H3BO3 DAN LiOH TERHADAP PERILAKU KOROSI MATERIAL KELONGSONG ZIRCALOY-2 DALAM MEDIA AIR BEBAS MINERAL. Pendingin primer pada reaktor tipe PHWR dikendalikan secara kimia dengan penambahan asam borat dan LiOH untuk mengantisipasi korosi pada kelongsong bahan bakar yang menggunakan material zircaloy-2 (Zr-2.) Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan larutan H3BO3 dan LiOH terhadap jenis dan laju korosi material kelongsong bahan bakar Zr-2 dalam media air bebas mineral. Penambahan bahan H3BO3 dan LiOH pada pendingin reaktor PHWR adalah untuk pengendalian secara kimia. Uji korosi dilakukan pada temperatur kamar untuk menghilangkan pengaruh temperatur tinggi dan tekanan pada proses elektrokimia. Pada penelitian ini dilakukan pengamatan laju korosi material Zr-2 di dalam media air bebas mineral dengan penambahan H3BO3 dan LiOH dengan variasi konsentrasi. Hasil pengamatan, laju korosi Zr-2 menggunakan metode Tafel pada dalam media air bebas mineral dengan penambahan H3BO3 pada konsentrasi 10 ppm, 100 ppm, 500 ppm, 1000 ppm dan 2000 ppm diperoleh laju korosi masing masing 17,29 x 10-3 mpy, 18,51 x 10-3 mpy, 20,82 x 10-3 mpy, 22,71 x 10-3 mpy dan 23,29 x 10-3 mpy. Setelah air bebas mineral, kemudian ditambahkan H3BO3 sebesar 2000 ppm dan LiOH dengan konsentrasi 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 4 ppm. Hasil analisis menunjukkan bahwa dengan penambahan H3BO3 dan LiOH diperoleh laju korosi semakin menurun secara berurutan yaitu 22,71 x 10-3 mpy, 21,88 x 10-3 mpy, 21.41 x 10-3 mpy, 21,39 x 10-3 mpy, dan penambahan LiOH 5 ppm menyebabkan laju korosi meningkat menjadi 21,45 x 10-3 mpy. Hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa penambahan LiOH dan H3BO3 berpengaruh terhadap laju korosi material zircaloy-2 dalam media air bebas mineral. Semakin tinggi konsentrasi H3BO3 yang ditambahkan menyebabkan laju korosi semakin meningkat, sedangkan dengan penambahan LiOH menyebabkan laju korosi semakin menurun hingga konsentrasi 4 ppm Namun dengan penambahan LiOH pada konsentrasi 5 ppm menyebabkan laju korosi meningkat sehingga dapat disimpulkan bahwa konsentrasi optimum penambahan LiOH adalah 4 ppm.Kata kunci: zircaloy-2, laju korosi, H3BO3, LiOH, kelongsong

show abstract

Section: Pendahuluanunclassified

PENGARUH PENAMBAHAN LARUTAN H3BO3 DAN LiOH TERHADAP PERILAKU KOROSI MATERIAL KELONGSONG ZIRCALOY-2 DALAM MEDIA AIR BEBAS MINERAL

Afghani¹,

Hermawan²,

Putri³

et al. 2022

urania

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Experimental evidence can be found in the literature, particularly for the liner-cladding geometry in[22,23].…”

mentioning

confidence: 99%

BISON BWR Fuel Modeling Capability: Material Models (FY2020)

Toptan

Gamble

2020

View full text Add to dashboard Cite

Until this year, the BISON fuel performance code has been developed primarily for pressurized water reactor (PWR), accident tolerant fuel (ATF), and advanced reactor (e.g., tri-structural isotropic (TRISO), metallic) analyses. The main focus of this work is to develop and document required material models that would aid predicting cladding failure with a specific hydride distribution to be investigated for boiling water reactor (BWR) applications in the next fiscal year. In terms of materials, the primary differences between a BWR and PWR is the use of gadolinia doping of the UO 2 fuel, the use of Zircaloy-2 for the cladding, and the addition of a liner on the inner surface of the cladding for improved pellet-clad mechanical interaction (PCMI) performance. The liner is typically made of pure zirconium or a lower tin content zirconium alloy (e.g. Zr-0.3%Sn). This work details the development and documentation of material and behavioral models for BWR analysis such as the addition of material and behavior models for gadolinia doped UO 2 , pure zirconium, Zr-0.3%Sn, and Zircaloy-2 as well as the ease-of-use additions to allow internal meshing capabilities to include liners. Another important aspect affecting cladding performance is hydrogen diffusion and hydride precipitation in the cladding. A model was added previously for non-lined, homogeneous claddings. In this work, instructions are provided on how to apply the model the BWR liner cladding. Representative experimental values are provided for the hydrogen diffusion parameters and precipitation-dissolution kinetics for typical liner materials of interest.

show abstract

Micro-mechanisms of the ductile-to-brittle transition in hydrogenated zirconium alloys: A review and a comparison analysis of experimental data and theoretical approaches

Kolesnik

2024

Engineering Failure Analysis

View full text Add to dashboard Cite

Hydride reorientation and its impact on ambient temperature mechanical properties of high burn-up irradiated and unirradiated recrystallized Zircaloy-2 nuclear fuel cladding with an inner liner

Cited by 15 publications

References 34 publications

PENGARUH PENAMBAHAN LARUTAN H3BO3 DAN LiOH TERHADAP PERILAKU KOROSI MATERIAL KELONGSONG ZIRCALOY-2 DALAM MEDIA AIR BEBAS MINERAL

PENGARUH PENAMBAHAN LARUTAN H3BO3 DAN LiOH TERHADAP PERILAKU KOROSI MATERIAL KELONGSONG ZIRCALOY-2 DALAM MEDIA AIR BEBAS MINERAL

BISON BWR Fuel Modeling Capability: Material Models (FY2020)

Micro-mechanisms of the ductile-to-brittle transition in hydrogenated zirconium alloys: A review and a comparison analysis of experimental data and theoretical approaches

Contact Info

Product

Resources

About