Relative efficacy of various types of texture measurements as means of predicting irradiation growth in uranium

• Published in: Journal of nuclear materials 1965-01, Vol.17 (2), p.192-199
• Main Authors: Slattery, G.F., McLeish, J.A.
• Format: Article
• Language: English
• ISSN: 0022-3115; 1873-4820
• DOI: 10.1016/0022-3115(65)90038-3

Indices for predicting anisotropic irradiation growth in uranium based on the pre-irradiation measurements of thermal expansivity, electrical resistivity and X-ray diffraction have been correlated with the dimensional changes encountered in lowly-textured uranium irradiated in the burn-up range 0.04 to 0.12 % heavy atoms at a temperature of 260 ± 5° C. The specimens were taken from the rim and core of uranium rods and comprised core electropolished, rim electropolished and rim machined groups. The correlation coefficients between the actual irradiation growth and that predicted from the indices of expansivity and resistivity were highly significant but that from the X-ray index was rather less so. Regression equations for predicting irradiation-induced length change were derived from analysing the experimental data and these were found to be superior for prediction purposes to the growth indices in this range of burn-up. In view of the different textures and irradiation behaviours of the three group classifications, it is recommended to use prediction equations derived separately for each group of specimens. Des indices permettant de prédire la croissance anisotropique sous vide des irradiations de l'uranium basées sur les mesures après irradiation de la dilatation thermique, de la résistivité électrique et de la diffraction aux rayons X ont été reliés aux changements de dimensions trouvés dans l'uranium irradiée, possédant une faible texture, dans un intervalle de taux de combustion de 0.04 à 0.12 % d'atomes lourds à une température de 260 ± 5° C. Les échantillons furent prélevés à partir des régions périphériques et centrales des barreaux d'uranium: Ces échantillons comprenaient des groupes d'échantillons électropolis du coeur et de la périphérie des barreaux ainsi que des échantillons périphériques usinés. Les coefficients de corrélation entre la croissance réelle sous irradiation et celle prédite à partir des indices de dilatabilité et de résistivité étaient fortement significatives mais les corrélations déduites de l'indice obtenu à partir des rayons X étaient plutôt moindre. Des équations permettant de prédire les variations de longueur induites par l'irradiation furent déduites de l'analyse des données expérimentales. Ces équations de corrélation se révélèrent supérieures pour prédire des indices de croissance dans ce domaine de taux de combustion. En raison des différentes textures et des comportements sous irradiation correspondant aux trois group