The release of fission products from nuclear fuel during irradiation by both lattice and grain boundary diffusion

An analysis has been made to describe the steady state release of radioactive fission products from nuclear fuel during irradiation, by both lattice and grain-boundary diffusion. The analysis is appropriate for calculating the release of volatile fission products from regions of fuel pins prior to the development of gross interlinked porosity. In general terms, the dependence of fractional release on decay constant, temperature and solute atom-grain boundary interaction energy has been investigated. The analysis is applied to a specific irradiation experiment where the release of the rare gases, 133I, 131I, and 132Te were measured from both small and very large grain UO 2 samples. Un modèle a été établi afin de décrire le dégagement en conditions stationnaires des produits de fission radioactifs provenant d'un combustible nucléaire durant son irradiation à la fois par des processus de diffusion en volume et intergranulaire. Le modèle convient pour calculer le dégagement de produits de fission volatils provenant de régions d'aiguilles combustibles qui n'ont pas encore subi le développement de porosité grossière interconnectée. En termes généraux ont étéétudiées les relations entre le pourcentage de dégagement et la constante de désintégration, la température et l'énergie d'interaction atomes de soluté-joint de grain. Le modèle est appliqué a une expérience d'irradiation spécifique dans laquelle le dégagement de gaz rares, de 133I, 131I et 132Te a été measuré dans des échantillons à la fois à grains fins et très gros de UO 2. Es wird eine Analyse zur Beschreibung der stationären Freisetzung aktiver Spaltprodukte aus Kernbrennstoffen durch Gitter- und Korngrenzendiffusion während der Bestrahlung durchgeführt. Nach dieser Analyse kann die Freisetzung flüchtiger Spaltprodukte aus Brennstabbereichen berechnet werden, bevor sich eine zusammenhängende Porosität gebildet hat. Unter allgemeinen Bedingungen wird die Abhängigkeit der betreffenden Freisetzung von der Zerfallskonstante, der Temperatur und der Wechselwirkung zwischen gelöstem Atom und Korngrenze untersucht. Die Analyse wird für ein spezifisches Bestrahlungsexperiment durchgeführt, in welchem die Freisetzung der Edelgase sowie von 131J, 133J und 132Te aus proben mit kleinen und sehr grossen UO 2-Körnern untersucht wurde.