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Kurzbeschreibung

Das thermische Verhalten von Kernbrennstoff hängt von der Wärmeleitfähigkeit ab. Diese ändert sich während des Betriebs sowohl durch strukturelle Änderungen als auch durch Anhäufung von Spaltprodukten. Modellrechnungen ergeben, daß bei zunehmendem Abbrand die Freisetzung von Spaltgasen die Wärmeleitfähigkeit verringert. Die direkte Messung der Wärmeleitfähigkeit an bestrahltem Brennstoff ist jedoch sehr schwierig. Für diese Untersuchung wurden deshalb mehrere UO(2)-Proben hergestellt, in denen der Abbrand durch Zumischung der festen Spaltprodukte simuliert wurde (SIMFUEL). Bis auf das Fehlen der Spaltgase entspricht SIMFUEL weitgehend dem normalen bestrahlten Brennstoff. Die Thermodiffusivität des SIMFUELS wurde mit Laser-Flash sowie mittels sinusoidal moduliertem Elektronenstrahl gemessen. Die zur Umrechnung von Thermodiffusivität in Wärmeleitfähigkeit erforderliche spezifische Wärme wurde mit DSC gemessen, bzw. aus Enthalpiemessungen abgeleitet, sowie rechnerisch mit der Kopp-Neumann-Regel bestimmt. Die spezifische Wärme von SIMFUEL liegt 1-2% höher als die von UO(2). Der Wärmewiderstand steigt etwa linear mit dem Abbrand.

Zusätzliche Angaben

Autoren: TASMAN H A, JRC Karlsruhe (DE)
Bibliografische Referenz: Paper presented: Arbeitskreis Thermophysik, Wien (AT), May 14-15, 1992
Verfügbarkeit: Available from (1) as Paper DE 36974 ORA
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