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Grant support

This work has been partially supported by the ENEN2plus project (HORIZON-EURATOM-2021-NRT-01-13 101061677) founded by the European Union and the Spanish Nuclear Safety Council (grant for R&D project) . It has also received funding from the Euratom research and training programme 2021-2027 through the OperaHPC project under grant agreement n degrees 101061453, as well as from the APIS project (https://apis-project.eu/) under grant agreement n degrees 101114673.

Análisis de autorías institucional

Aragon, PauAutor (correspondencia)

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Artículo

Fuel performance modelling of Cr-coated Zircaloy cladding under DBA/ LOCA conditions

Publicado en:Annals Of Nuclear Energy. 211 110950- - 2025-02-01 211(), DOI: 10.1016/j.anucene.2024.110950

Autores: Aragón, P; Feria, F; Herranz, LE; Schubert, A; Van Uffelen, P

Afiliaciones

CIEMAT, Unit Nucl Safety Res, Ave Complutense 40, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
European Commiss, Joint Res Ctr JRC, Karlsruhe, Germany - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid UPM, Energy Engn Dept, Jose Gutierrez Abascal 2, Madrid 28006, Spain - Autor o Coautor

Resumen

Chromium coatings are being developed for advanced technology fuel (ATF) claddings, offering negligible corrosion during normal operation, improved resistance to high-temperature steam oxidation, and superior hightemperature strength, the latter two being of utmost relevance during design basis accidents (DBAs). Demonstrating the improved response of Cr-coated Zircaloy requires the development or extension of fuel performance codes to coating simulations. In this work, material models and correlations for Cr-coated Zircaloy cladding have been derived or obtained from the literature and implemented into TRANSURANUS and the FRAPTRAN-TUmech suite. These extended tools have been used to simulate two complementary LOCA tests: QUENCH-L1 rod 4 (out-of-pile bundle test on fresh Zircaloy cladding) and IFA-650.10 (in-pile single rod test on high-burnup Zircaloy-UO2 fuel), enabling a gradual cross-verification of results between codes and a comparative performance analysis between coated and uncoated cladding. The results indicate negligible impact of coating properties other than creep on the burst time. While the superior high-temperature creep resistance of coated cladding slightly delays the burst time, additional burst data would be necessary to draw sound conclusions on the balloon size. Regarding the modelling approach, treating the coated cladding as a composite material through the definition of effective properties might result in worse performance relative to uncoated cladding, contradicting experimental observations. Therefore, the separate modelling of the coating and the cladding is recommended.

Palabras clave

AtfCoatinCoatingFraptranFuel performance modellingFuel safetyLocaPure chromiuTransuranusZirconium alloy

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Annals Of Nuclear Energy debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 9/40, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Nuclear Science & Technology.

2025-06-11:

  • WoS: 2
  • Scopus: 4

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-11:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 9 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Germany.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (ARAGON GRABIEL, PAU) .

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido ARAGON GRABIEL, PAU.