HELP – Hydrogen-Enhanced Local Plasticity

• Research unit: ENSI
• Project number: CTR00518

Key words (German)

abgebrannte Brennelemente; Brennelement-Hüllrohr; Wasserstoff; hochaktive Abfälle; langfristige Trockenlagerung

Short description (German)

Das Projekt beschäftigt sich mit der langfristigen trockenen Zwischenlagerung von Brennelementen. Im Rahmen einer Doktorarbeit sollen die Auswirkungen von im Hüllrohrmaterial vorhandenem Wasserstoff auf dessen Ermüdungs- und Kriecheigenschaften untersucht werden. Spezifisch geht es um den Einfluss der Höhe des Wasserstoffgehalts und dessen Auftreten (Hydride und gelöster Wasserstoff), Temperatur und Abbrand (Bestrahlung). Dabei sollen verschiedene, insbesondere in den Schweizer Kraftwerken verwendete, Hüllrohrmaterialien untersucht werden

Project aims (German)

Erste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass bereits tiefe Wasserstoffkonzentrationen einen signifikanten Einfluss auf die Materialeigenschaften des Hüllrohrs wie Kriechen und Ermüdung haben können. Dies gilt insbesondere für den im Hüllrohrmaterial gelösten Wasserstoff, der nicht als Hydride vorliegt; allerdings liegen dazu bisher sehr wenige Untersuchungen vor. Zwar wird international Forschung zu den Auswirkungen des Wasserstoffs auf das Verhalten von Brennelementen respektive Brennstäben bei der langfristigen Trockenlagerung betrieben, die Arbeiten des PSI sollen jedoch die Schweizerischen Besonderheiten (hoher Abbrand, Hüllrohrmaterialien etc.) fokussieren.