Развитие моделей для прогнозирования коррозии элементов конструкции ТВС из циркониевых сплавов в реакторах с водой под давлением

Цель исследования - развитие расчетных методик для прогнозирования коррозионной стойкости цирконий-ниобиевых сплавов в реакторах с водой под давлением. В ходе работы создана параметрическая инженерная модель коррозии модификаций циркониевых сплавов Э110 и Э635 в условиях ВХР ВВЭР и PWR, позволяющая рассчитывать скорость коррозии в зависимости от легирующего состава сплава, температуры, pH теплоносителя, содержания лития и бора в теплоносителе, интенсивности теплового потока и нейтронного облучения. Разработан программный модуль для расчета концентрации кислорода в теплоносителе ВВЭР при наличии пузырьковой паровой фазы, с помощью которого оценены возможные диапазоны концентрации продуктов радиолиза в теплоносителе ВВЭР с содержанием паровой фазы до 11 масс.%. Предложена оценка напряжений, возникающих при возмущении фронта коррозии вблизи зарождающегося оксидного нодуля. Решение применено к задаче о влиянии вариации состава легирующих добавок в циркониевых сплавах на скорость роста нодулей в оксидной пленке. Получены выражения для эволюции возмущения фронта окисления циркониевого сплава в предельных случаях быстрой и медленной диффузии легирующей добавки.