Theoretical fuel element modelling AT CNEA

Abstract

Se presentan los códigos de computación y los desarrollos teóricos conducentes al modelado de combustibles nucleares llevados a cabo en CNEA. Se describen los códigos PELT, VAINA y BACO para el comportamiento global del combustible, y los sistemas de elementos finitos ELASTEF, PLASTEF y CTR. Se advierte la influencia de incluir un modelo de fisuras del combustible sobre las predicciones del código BACO. También se muestran algunos ejemplos de presiones de contacto entre combustible y vaina calculadas para distintos elementos combustibles. Se discuten ampliaciones de los sistemas de elementos finitos para el cálculo de concentración de tensiones en los patines de los elementos combustibles de la Central Nuclear de Atucha y para la predicción de efectos térmicos localizados en las partículas de PuO2 en un combustible de UO2.

Computer codes and theoretical developments aiming to model nuclear reactor fuel elements at CNEA are reviewed. The codes PELT, VAINA and BACO for the overall fuel behaviour, as well as the finite element systems ELASTEF, PLASTEF and CTR are described. The influence on the BACO code predictions of including a fuel cracking model is discussed. Also some examples of the calculated fuel cladding contact pressure are shown for different fuel elements. Applications of, the finite element systems to calculate the stress concentration at the skids of the Central Nuclear Atucha fuel rods and to predict local thermal effects of PuO2 particles in a UO2 fuel are discussed.