Magas hőmérsékletű felhasadást és oxidációt követően roncsolásmentes neutronos vizsgálatokkal hidrogén-cirkónium elemarányt határoztunk meg E110 és E110G típusú Zr fűtőelem-burkolatok hossztengelye mentén. A neutronos képalkotással kombinált prompt gamma neutronaktivációs analízissel mintegy 30 gamma spektrumot vettünk fel az egyes burkolatokon, 5 mm-es lépésekben. A CODEX LOCA-200 és CODEX-LOCA-E4 kísérletekben a H/Zr profilok mindkét típusú burkolatnál három csoportra oszthatók. Az elsőben csak kisebb deformáció vagy repedés látható néhány száz ppm körüli tömegarány értékekkel. A második csoportban közepes mértékű volt a felhasadás, és az értékek széles skálán (200-1800 ppm) mozognak. A legmagasabb értékeket (6000-7000 ppm) a nagy repedéssel vagy teljes töréssel rendelkező harmadik csoportban tapasztaltuk.
Nondestructive determination of the axial hydrogen profile in zirconium fuel claddings using neutron-based methods
Following high temperature burst and oxidation, non-destructive neutron-based measurements were completed to determine the hydrogen-to-zirconium ratio along the longitudinal axis of E110 and E110G Zr claddings. With neutron-imaging-driven prompt gamma neutron activation analysis, about 30 gamma spectra were taken for each cladding tube with 5 mm increments. In the LOCA-200 and -E4 experiments the axial profiles of the H/Zr mass/atomic ratios can be classified into three groups. In the first group, where only minor deformation or opening are visible, the highest mass ratio values fluctuate around some hundreds of ppm. The second group exhibits a larger opening, and the corresponding peak values fall within a wider concentration range (200 – 1800 ppm). In the third group, with a large visible burst and fracture, we observed the highest concentrations of hydrogen (6000 – 7000 ppm).