Análisis termoelastoplástico por elementos finitos de las vainas de los elementos combustibles Atucha en la zona de los patines deslizantes

Abstract

Las vainas de los elementos combustibles de la Central Nuclear en Atucha llevan soldados patines deslizantes que se apoyan sobre los separadores de dichos elementos de manera tal que permitan la libre dilatación diferencial entre las distintas barras según su dirección longitudinal. Esta zona de las vainas es la que más se aparta de las hipótesis de simetría cilíndrica e indefinida en que se basan los códigos unidimensionales para la simulación del comportamiento termomecánico de las barras combustibles. Es entonces de fundamental importancia conocer en qué medida la resistencia final de la vaina se modifica en dicha zona, con respecto a dicha geometría unidimensional.

The clads of the fuel rods of the Atucha Nuclear power-plant have welded onto them a set of slider ribs of the same material, uniformly spaced along them. These ribs can slide longitudinally on the corresponding fuel element separator’s supports so as to permit the free differential expansion (in the longitudinal direction) of the different rods that constitute the element. This zone of the cladding is perhaps the one which differs most from the hypothesis of cylindrical infinite symmetry assumed for the one-dimensional computer codes generally used to simulate numerically the thermomechanical behavior of fuel rods. It is therefore of fundamental importance to know the magnitude by which the final resistance of the cladding is modified by incorporating the cited ribs.