bericht forschungs· und entwicklungsarbeiten im jahre ... - Bibliothek

niumhaltigen Mischoxides wird der oxidierte Zustand,
also U 3 0 8 und PU02, als Referenzzustand
angenommen. Die angewandte Methode ist so
empfindlich, daß es möglich ist, gleichzeitig den
Wassergehalt von Tabletten bis zu etwa 10 ­
15 ppm herab zu bestimmen.
6/00/73 Rohrprüfung und Brennstabprüfung
7. Bereitstellung von Hüllrohr- und Stopfenmaterial
für die Bestrahlungsversuche DFR 330
Das für die Bestrahlungsversuche DFR 330 benötigte
Material 1.4988, 1.4919 u. 1.4970 wurde Anfang
1970 spezifiziert und bestellt. Die gelieferten
Rohre wurden gekennzeichnet und geprüft. Außen-
und Inndendurchmesser wurden kontinuierlich
gemessen. Die Wandstärke und die Materialfehlerfreiheit
mittels Ultraschall bestimmt und mit
Prüfdiagrammen dokumentiert. Zum ersten Mal
wurde ein "Schnittplan" für jedes Rohr auf den
Prüfdiagrammen angelegt und die 4,0 m-Lieferlängen
entsprechen der Qualität in Schweißversuchsoder
Vergleichsrohre geteilt. Somit ist nun auch
eine Zuordnung des verbrauchten Hüllrohrmaterials
zum fertigen Brennelement möglich. Insgesamt
wurden 96 m Hüllrohre und 13 m Stangenmaterial
abgegeben und Materialproben davon für
Vergleichszwecke eingelagert.
2. Die Qualitätskontrolle von Brennelemthüllrohren
mit integralen Wendelrippen als Abstandshalter
Für den SNR und der FR 3 sind integrale Wendelrippen
als Abstandshalter geplant. Hierbei sollen
für den Brutmantel des SNR 6-Rippen-Rohre mit
einem Glattrohrdurchmesser von 9,5 mm verwendet
werden.
Für die Vermessung des Kopfkreisdurchmessers
wurde eine mechanische Vorrichtung in Verbindung
mit einer neu entwickelten Elektronik aufgebaut.
Mit dem Verfahren können die drei Kopfkreisdurchmesser
kontinuierlich über die gesamte
Rohrlänge erfaßt und mit nur einem Registrierkanal
wiedergegeben werden, um zu prüfen, ob die
Steigung der Rippen innerhalb einer vorgegebenen
Toleranz liegt.
Der benutzte Meßkopf erzeugt ein der örtlichen
Steigungsabweichung proportionales Signal, weiches
mit Hilfe einer analogen, elektronischen Einheit
auf ein Registriergerät gegeben wird. Durch
die zusätzliche Verwendung eines Integrators lassen
sich die Abweichungen aufsummieren. Somit
erhält man nicht nur die Steigung allein, sondern
auch den Verlauf der Rippen in der Darstellung
der geometrischen Abwicklung.
6/00/74 Brennstabauslegung, Bestrahlungsexperimente
und Model/theorie
7. Brennstabauslegung und Bestrahlungsexperimente
Das laufende PSB-Bestrahlungsprogramm an Prüflingen
und Brennstäben mit U02-Pu02-Mischoxid in
den Reaktoren FR 2 und BR 2 wurde wissenschaftlich
betreut. Das betrifft im einzelnen die FR 2-Kapselversuchsgruppen
5 a, 5 bund 5 c sowie die
BR 2-Versuchsgruppen Mol 7 A, Mol 8 B und Mol
8 C. In diesem Zusammenhang wurden Untersuchungen
angestellt, welche die quantitative Beschreibung
des Bestrahlungsablaufes durch verbesserte Datenerfassung
und -verarbeitung ermöglichen sollen.
Für das Karbid-Bestrahlungsprogramm wurde die Detailauslegung
der BR 2-Kapselversuchsgruppe Mol 11
vorgenommen und die Brennstabspezifikationen erstellt.
In diesen Bestrahlungsversuchen soll das Verhalten
des Mischkarbidbrennstoffes in Wechselwirkung
mit dem Hüllwerkstoff im Bereich hoher Stableistungen
unter Helium- und Natrium-Bindung untersucht
werden. Ferner sollen Daten über die Hüllaußentemperaturen
und den Spaltgasdruckaufbau
während der Bestrahlung gewonnen werden. Ergänzend
zu dieser Versuchsgruppe wurden Bestrahlungsexperimente
für den FR 2-Kurzzeitloop spezifiziert,
durch welche das Lastwechselverhalten sowie die radiale
Temperaturverteilung karbidischer Brennstäbe
untersucht werden können. Die ersten 3 Bestrahlungen
dieser insgesamt 8 Stäbe umfassenden Loop-Versuchsgruppe
4 a konnten bereits durchgeführt werden.
Parallel zu den Karbidbestrahlungsversuchen im BR 2
wurde die Auslegung von Bestrahlungsversuchen mit
nitridischem Brennstoff durchgeführt, um einen Vergleich
dieser zur Diskussion stehenden Hochleistungsbrennstoffe
zu ermöglichen. Analog zu den Karbidbestrahlungen
soll das Verhalten des nitridischen Brennstoffs
in Wechselwirkung mit der Hülle bei äquivalenten
Stableistungen unter Helium-Bindung, die Hüllaußentemperaturen
sowie der Spaltgasdruckaufbau
untersucht werden. Die vorgesehenen zwei Brennstäbe
konnten in Zusammenarbeit mit dem Euratom­
Transurane-I nstitut zu Ende des Berichtszeitraums
zur Verfügung gestellt werden. In diesen Zusammenhang
gehört eine Vergleichsstudie über die Bedeutung
von Karbid- und Nitridbrennstoffen für schnelle Brutreaktoren
(4122).
Im Hinblick auf die Erprobung eines Brennelementes
für den gasgekühlten schnellen Brüter wurden überlegungen
zur Ermittlung der Stützwirkung des Brennstoffes
auf die Hülle in einem Temperaturgradienten
unter Bestrahlung und Außendruck angestellt, welche
die Grundlagen zu Bestrahlungsversuchen im
FR 2-Kurzzeitloop liefern sollen.
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