Oxidation of UN/U 2 N 3 -UO 2 composites: an evaluation of UO 2 as an oxidation barrier for the nitride phases

↓ Direkt till sidans innehåll
↓ Direkt till sidans sekundära innehåll (sidomenyn)

Sökning: AMNE:(TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Kemiteknik Kemiska processer) > (2020-2024) > Oxidation of UN/U 2...

Costa, Diogo RibeiroKTH,Kärnenergiteknik (författare)

Oxidation of UN/U 2 N 3 -UO 2 composites: an evaluation of UO 2 as an oxidation barrier for the nitride phases

Artikel/kapitelEngelska2021

Förlag, utgivningsår, omfång ...

Elsevier BV,2021
electronicrdacarrier

Nummerbeteckningar

LIBRIS-ID:oai:research.chalmers.se:a2dc0f69-98a4-487f-8b2c-352ecd80eb0c
https://research.chalmers.se/publication/521099URI
https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2020.152700DOI
https://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-289890URI

Kompletterande språkuppgifter

Språk:engelska
Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

SwePubSwePub

Klassifikation

Ämneskategori:art swepub-publicationtype
Ämneskategori:ref swepub-contenttype

Anmärkningar

QC 20210215
Composite fuels such as UN-UO2 are being considered to address the lower oxidation resistance of the UN fuel from a safety perspective for use in light water reactors, whilst improving the in-reactor behaviour of the more ubiquitous UO2 fuel. An innovative UN-UO2 accident tolerant fuel has recently been fabricated and studied: UN microspheres embedded in UO2 matrix. In the present study, detailed oxidative thermogravimetric investigations (TGA/DSC) of high-density UN/U2N3-UO2 composite fuels (91-97 %TD), as well as post oxidised microstructures obtained by SEM, are reported and analysed. Triplicate TGA measurements of each specimen were carried out at 5 K/min up to 973 K in a synthetic air atmosphere to assess their oxidation kinetics. The mass variation due to the oxidation reactions (%), the oxidation onset temperatures (OOTs), and the maximum reaction temperatures (MRTs) are also presented and discussed. The results show that all composites have similar post oxidised microstructures with mostly intergranular cracking and spalling. The oxidation resistance of the pellet with initially 10 wt% of UN microspheres is surprisingly better than the UO2 reference. Moreover, there is no significant difference in the OOT (~557 K) and MRT (~615 K) when 30 wt% or 50 wt% of embedded UN microspheres are used. Therefore, the findings in this article demonstrate that the UO2 matrix acts as a barrier to improve the oxidation resistance of the nitride phases at the beginning of life conditions.

Ämnesord och genrebeteckningar

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Kemiteknik Kemiska processer hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Chemical Engineering Chemical Process Engineering hsv//eng
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Kemiteknik Annan kemiteknik hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Chemical Engineering Other Chemical Engineering hsv//eng
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER Materialteknik Kompositmaterial och -teknik hsv//swe
ENGINEERING AND TECHNOLOGY Materials Engineering Composite Science and Engineering hsv//eng
NATURVETENSKAP Kemi Materialkemi hsv//swe
NATURAL SCIENCES Chemical Sciences Materials Chemistry hsv//eng
UN microspheres
thermogravimetric analysis
oxidation resistance
α-U N 2 3
Accident tolerant fuel
UN-UO composite 2
UO fuel 2

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

Hedberg, Marcus,1987Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)marhed (författare)
Middleburgh, Simon C.Bangor University (författare)
Wallenius, Janne,1968-KTH,Kärnenergiteknik(Swepub:kth)u1n5mh86 (författare)
Olsson, PärKTH,Kärnenergiteknik(Swepub:kth)u1wo7ztz (författare)
Lopes, Denise Adorno (författare)
KTHKärnenergiteknik (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

Ingår i:Journal of Nuclear Materials: Elsevier BV5440022-31151873-4820

Internetlänk

Hitta via bibliotek

Journal of Nuclear Materials (Sök värdpublikationen i LIBRIS)

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...: Costa, Diogo Rib ...; Hedberg, Marcus, ...; Middleburgh, Sim ...; Wallenius, Janne ...; Olsson, Pär; Lopes, Denise Ad ...

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Kemiteknik; och Kemiska processe ...

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Kemiteknik; och Annan kemiteknik

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Materialteknik; och Kompositmaterial ...

NATURVETENSKAP: NATURVETENSKAP; och Kemi; och Materialkemi

Artiklar i publikationen: Journal of Nucle ...

Av lärosätet: Chalmers tekniska högskola; Kungliga Tekniska Högskolan

Sök utanför SwePub

Sök vidare i:: Google; Google Book Search; Google Scholar

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

LIBRIS.kb.se