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

• Autores: M.A. Martin-Rengel, J. Ruiz Hervías, F. J. Gómez, L. Caballero, Andrés Valiente Cancho
• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 45, Nº 4, 2009, págs. 287-294
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Influence of hydrides on the mechanical behaviour of zircaloy nuclear cladding along the hoop direction
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    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.

  • English

    The effect of hydrides on the mechanical behaviour of the zirconium-alloy cladding employed as nuclear fuel barrier was studied in this paper. Ring tensile tests were performed on samples with different hydrogen concentrations and a 3 D finite element model was developed to simulate the test. Hydrides were introduced by cathodic charging with hydrogen and subsequent thermal treatment of cladding samples. The tests show that there is not a significant degradation of the mechanical behaviour at the hydrogen concentrations tested, although the fracture micromechanisms depend on the hydrogen content.