Effect of Long-Term Irradiation on the Fracture Properties of Zr-2.5Nb Pressure Tubes
Notice bibliographique
Résumé
Results from fracture toughness and tensile and delayed hydride cracking (DHC) tests on Zr-2.5Nb pressure tubes removed from CANDU power reactors in the 1970s and 80s for surveillance showed considerable scatter. At that time, the cause of the scatter was unknown and prediction of fracture toughness to the end of the design life of a CANDU reactor using the surveillance data was difficult. To eliminate the heat-to-heat variability and to determine end-of-life mechanical properties, a program was undertaken to irradiate, in a high-flux reactor, fracture toughness, DHC, and transverse tensile specimens from a single “typical” pressure tube. Two inserts were placed in the OSIRIS reactor at CEA, Saclay, in 1988. Each insert held 16 of each type of specimen. The first insert, ERABLE 1, was designed so that half the specimens could be replaced at intervals and the properties could be measured as a function of fluence. All the specimens would be removed after a total fluence of 15 × 1025 n · m-2, E > 1 MeV. The second insert, ERABLE 2, was designed to run without interruption to a fluence of 30 × 1025 n · m-2, the fluence corresponding to 30 years' operation of a CANDU reactor at 90% capacity factor. The irradiation temperature was chosen to be 250°C, the inlet temperature of early CANDU reactors. The irradiation of ERABLE 1 has been completed and sets of specimens have been removed and tested with maximum fluences of approximately 0.7, 1.7, 2.8, 12, and 17 × 1025 n · m-2, E > 1 MeV. X-ray and TEM examinations have been performed on the material from fractured specimens to characterize the irradiation damage. Results showed that there is, initially, a large change in the mechanical properties before a fluence of 0.6 × 1025 n · m-2, E > 1 MeV (corresponding to an initial rapid increase in a-type dislocation density), followed by a gradual change. As expected, the fracture toughness decreased with fluence, whereas the yield strength, UTS, and DHC crack velocities all increased. Z-ray analysis showed that, although the a-type dislocation density remained constant after the initial increase, the number of c-component dislocations showed a steady increase, agreeing with the behavior seen in the mechanical specimens. Because the flux in OSIRIS is different from that in a CANDU reactor, specimens were also irradiated in NRU, a heavy water moderated test reactor with approximately the same flux as a CANDU reactor, to fluences of 0.3, 0.6, and 1.0 × 1025 n·m-2, E > 1 MeV for comparison. These initial results show that, once past the initial transient, one can have confidence that there will be little further degradation with fluence, with the results from the NRU specimens being similar to those from OSIRIS.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».