PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Nuclear Engineering and Design· 2026Q1

UO2 Yakıtında Mekanistik Modeller Fisyon Gazı Salınım Tahminlerini İyileştiriyor

An evaluation of diffusivity and resolution models for fission gas release in UO2

Kaylee M. Cunningham, Christopher Matthews, Michael Tonks

Kısa özet

Mekanistik modeller (Matthews difüzyonu ve Setyawan çözünürlüğü), UO2 yakıt performans simülasyonlarında ampirik modellere kıyasla fisyon gazı salınımı (FGR) tahminlerindeki yanlılığı %98,5 oranında azalttı (-0,028% FGR'ye karşılık -1,938% yanlılık).

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Mekanistik modeller (Matthews difüzyonu, Setyawan çözünürlüğü) UO2 fisyon gazı salınımı (FGR) tahminlerindeki yanlılığı -0,028% FGR'ye düşürdü.
  • Tarihsel olarak kullanılan ampirik modeller (Turnbull-D1–D2–D3 difüzyonu, White çözünürlüğü) -1,938% FGR yanlılığı gösterdi.
  • Çalışmada BISON simülasyonları kullanıldı ve sonuçlar entegre hafif su reaktörü radyasyon deneyleriyle karşılaştırıldı.
  • Mekanistik modeller, deneysel verilerin ötesinde FGR'yi tahmin etmek için daha fiziksel temelli bir çerçeve sunmaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Gas atom behavior is of particular interest to nuclear reactor designers as it plays a key role in determining fission gas release and fuel swelling. Various models have been developed for both the diffusivity and resolution of fission gas in UO 2 for use in fuel performance codes, including both empirical models fitted to experimental data and mechanistic models that represent physical behaviors. This work establishes a consistent methodology for comparing empirical and mechanistic diffusivity and resolution models by evaluating their impact on calculated fission gas release in BISON for several integral light water reactor irradiation experiments. Model accuracies are assessed by comparing the BISON-calculated release with the final fission gas release from the irradiation experiments. Bland–Altman analyses of each combination of models indicate that the mechanistic combination of Matthews diffusivity and Setyawan resolution, with other input parameters fixed, has a lower bias of -0.028% FGR than the historically used empirical pairing, the Turnbull-D1–D2–D3 diffusivity with White resolution, which produces a bias of -1.938% FGR. These results provide a comparative basis for selecting diffusivity and resolution models and suggest that mechanistic models can improve agreement with integral irradiation experiments while offering a more physically based framework for predicting fission gas release beyond the existing experimental database.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Nuclear Engineering and Design, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Malzeme Kimyası

Materials ChemistryMaterials Science