CANALUL DE COMBUSTIBIL

Obiectiv

Dezvoltarea de competenţe şi servicii privind operarea economică şi predictibilă a canalelor de combustibil din reactorul CANDU de la CNE Cernavodă, pe baza investigaţiilor experimentale, teoretice, a rezultatelor inspecţiilor periodice şi a examinării ex-service a tuburilor de presiune înlocuite de la U1 CNE Cernavodă.

Direcții de cercetare:

1. Actualizare bază de date experimentale privind Mecanismele de Deformare si de Mecanica Ruperii pentru componente structurale din reactoarele nucleare energetice

• Actualizare bază de date experimentale privind mecanismele de deformare şi de mecanica ruperii ale componentelor Canalului de Combustibil CANDU în condiţii de funcţionare îndelungată:
  • Teste mecanice de tracțiune (ecuații constitutive);
  • Teste mecanice de oboseală (curbe S-N);
  • Teste mecanice de fluaj (ecuații constitutive);
  • Teste de mecanica ruperii: măsurarea tenacităţii la rupere (KIC, integrala-J, inițierea fisurării DHC, viteza fisurării DHC);
  • Analize micro-structurale și de mecanica defectării (SEM, metalografice, raze X, etc.);
  • Valorificarea expertizei de analiză dezvoltată în cadrul Programului 2, în vederea evaluării proprietăţilor termo-mecanice ale unor materiale structurale de generație IV.

2. Activităţi de CD privind Integritatea Structurală a Tuburilor de Presiune și a componentelor Canalelor de Combustibil CANDU

• Dezvoltarea de aplicaţii în mediul de programare MATLAB privind metodologia zonei de proces în vederea prevenţiei iniţierii fisurării DHC;
• Dezvoltarea de aplicaţii privind utilizarea metodei elementului finit pentru evaluarea stării de tensiuni și deformaţii în componentele canalului de combustibil CANDU (VisualFEA, etc.);
• Dezvoltarea de aplicaţii privind metode moderne de analiză în mecanica deformării și mecanica ruperii (reţele neuronale artificiale în mediul MATLAB);
• Dezvoltarea de aplicații privind modelarea parametrilor de mecanica ruperii (FEACrack, etc.);
• Dezvoltarea de aplicaţii privind analize de defectare pe baza rezultatelor inspecţiilor periodice;
• Analize rapoarte COG, elaborare rapoarte informative și propuneri de studii/ activităţii în Pr 2 în concordanţă cu activităţile COG.

3. Activităţi CD privind calificarea LEPI pentru evaluarea proprietăţilor termo-mecanice si micro-structurale ale tuburilor de presiune iradiate înlocuite de la U1 CNE Cernavodă

• Evaluarea hidrogenului/deuteriului în  tubului de presiune în condiţii normale de operare (evaluare hidrogen echivalent din unităţile CNE Cernavodă, obţinere modele, ecuaţii constitutive, criterii de rupere, baze de date);
• Evaluare proprietăţi termo-mecanice şi de mecanica ruperii pe probele de tub de presiune aliaj Zr-2.5%Nb (obţinere modele, ecuaţii constitutive, criterii de rupere, baze de date);
• Dezvoltare soluţii tehnice și metodologii de testare și examinare probe pentru implementare în LEPI (dezvoltare echipamente, preparare și analiză probe).

4. Monitorizarea Programului de CD 2 și diseminarea rezultatelor

• Analiza şi monitorizarea activităţilor CD desfăşurate în cadrul Pr 2 Canalul de Combustibil;
• Elaborarea Programului preliminar;
• Elaborarea activităţilor CD din cadrul temelor;
• Diseminarea rezultatelor;
• Participare conferinţe;
• Publicare lucrări în reviste de profil ştiinţific;
• Elaborare lucrări state-of-the-art privind problematica Canalelor de Combustibil CANDU 600 pentru utilizare în pregătirea profesională a personalului din activităţile R&D.

Persoana de contact: Dr. Vasile RADU; e-mail: vasile.radu@nuclear.ro