SKELETON – Bestimmung des Materialverhaltens bestrahlter Brennelementstrukturteile

SKELETON kombiniert die Aufbereitung bereits vorhandener Versuchsdaten mit neuen Untersuchungen an bestrahlten BE-Strukturteilen. Zunächst werden Ergebnisse von bereits erfolgten Experimenten systematisch ausgewertet, um eine belastbare Datenbasis zum Verhalten von DWR-Steuerstabführungsrohren zu schaffen. Ergänzend werden in dem Projekt Proben aus einem Wasserkanal eines in einem deutschen Kernkraftwerk eingesetzten SWR-BE in den heißen Zellen der Framatome GmbH untersucht. Dazu gehören Messungen der Bruchzähigkeit, vollständige Spannungs-Dehnungs-Kurven und die Bestimmung des Wasserstoffgehalts. Eine Wärmebehandlung simuliert die Bedingungen der trockenen Zwischenlagerung, und die dadurch hervorgerufenen Materialänderungen werden untersucht und erfasst.

Die experimentell gewonnenen Kennwerte fließen in die Entwicklung physikalisch konsistenter Materialmodelle ein, die in eine numerische Simulationsumgebung implementiert werden. Durch Vergleich der Simulationsergebnisse mit den ermittelten Messdaten sowie mit etablierten Fuel-Performance-Codes entsteht ein validiertes Werkzeug, das typische Belastungsszenarien beim Transport, der Zwischenlagerung und Handhabung realitätsnah abbildet.