A Three-Dimensional Analysis of the Local Stresses and Strains at the Pellet Ridges in a Horizontal Nuclear Fuel Element
Notice bibliographique
Résumé
A three-dimensional finite element model is being developed for a quarter fuel element, which is equivalent to a full fuel element using symmetry. The model uses the Multiphysics Object-Oriented Simulation Environment (MOOSE) framework developed at Idaho National Laboratory. The model facilitates an in-depth investigation into a variety of deformation phenomena for a horizontal nuclear fuel element including bowing, sagging, and stresses and strains. This paper presents a preliminary analysis of the local stresses and strains of the sheath (clad) at the pellet-to-pellet interfaces for low, normal and high linear powers. During irradiation the fuel pellets thermally expand and take on an hourglass shape. The hourglassing behaviour leads to higher local stresses and strains in the sheath at the locations of the pellet-to-pellet interfaces. The purpose of this work is to quantify these stresses and strains for varying linear powers, and to illustrate the effect that the material model chosen for the cladding has on the results. Preliminary results are presented for two sheath types: elastic, and elastic including diffusional creep. These models are benchmarked against a validated industry code called ELESTRES. The results indicate that the predicted sheath hoop strain is about half of what is determined by ELESTRES in both the elastic and elastic-creep cases. This highlights the requirement of a pellet cracking model in three-dimensional simulations. The elastic-creep model predicts less stress within the sheath than the elastic model as expected.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».