Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Nanocrystalline diamond protects Zr cladding surface against oxygen and hydrogen uptake: Nuclear fuel durability enhancement

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F26722445%3A_____%2F17%3AN0000025" target="_blank" >RIV/26722445:_____/17:N0000025 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/68378271:_____/17:00477120 RIV/61989592:15310/17:73581535 RIV/60461373:22320/17:43913908 RIV/68407700:21220/17:00320803 RIV/68407700:21730/17:00320803

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-06923-4" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-06923-4</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-06923-4" target="_blank" >10.1038/s41598-017-06923-4</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Nanocrystalline diamond protects Zr cladding surface against oxygen and hydrogen uptake: Nuclear fuel durability enhancement

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In this work, we demonstrate and describe an effective method of protecting zirconium fuel cladding against oxygen and hydrogen uptake at both accident and working temperatures in water-cooled nuclear reactor environments. Zr alloy samples were coated with nanocrystalline diamond (NCD) layers of different thicknesses, grown in a microwave plasma chemical vapor deposition apparatus. In addition to showing that such an NCD layer prevents the Zr alloy from directly interacting with water, we show that carbon released from the NCD film enters the underlying Zr material and changes its properties, such that uptake of oxygen and hydrogen is significantly decreased. After 100-170 days of exposure to hot water at 360 degrees C, the oxidation of the NCD-coated Zr plates was typically decreased by 40%. Protective NCD layers may prolong the lifetime of nuclear cladding and consequently enhance nuclear fuel burnup. NCD may also serve as a passive element for nuclear safety. NCD-coated ZIRLO claddings have been selected as a candidate for Accident Tolerant Fuel in commercially operated reactors in 2020.

  • Název v anglickém jazyce

    Nanocrystalline diamond protects Zr cladding surface against oxygen and hydrogen uptake: Nuclear fuel durability enhancement

  • Popis výsledku anglicky

    In this work, we demonstrate and describe an effective method of protecting zirconium fuel cladding against oxygen and hydrogen uptake at both accident and working temperatures in water-cooled nuclear reactor environments. Zr alloy samples were coated with nanocrystalline diamond (NCD) layers of different thicknesses, grown in a microwave plasma chemical vapor deposition apparatus. In addition to showing that such an NCD layer prevents the Zr alloy from directly interacting with water, we show that carbon released from the NCD film enters the underlying Zr material and changes its properties, such that uptake of oxygen and hydrogen is significantly decreased. After 100-170 days of exposure to hot water at 360 degrees C, the oxidation of the NCD-coated Zr plates was typically decreased by 40%. Protective NCD layers may prolong the lifetime of nuclear cladding and consequently enhance nuclear fuel burnup. NCD may also serve as a passive element for nuclear safety. NCD-coated ZIRLO claddings have been selected as a candidate for Accident Tolerant Fuel in commercially operated reactors in 2020.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    21100 - Other engineering and technologies

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2017

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Scientific Reports

  • ISSN

    2045-2322

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    7

  • Číslo periodika v rámci svazku

    6469

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

    1-14

  • Kód UT WoS článku

    000406281400034

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85026242429