Fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (U, Gd)O_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa.
En el marco de los combustibles de dióxido de Uranio con Gadolinio como veneno quemable, que utilizará el reactor CAREM y las mejoras físico-químicas que presentan los combustibles nano partículados, se fabricaron y caracterizaron pastillas de UO_2 con 0, 4, 8, 10 y 15% en peso de Gd_2O_3...
Guardado en:
| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2018
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/708/1/1Debandi.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | En el marco de los combustibles de dióxido de Uranio con Gadolinio como veneno quemable,
que utilizará el reactor CAREM y las mejoras físico-químicas que presentan los combustibles nano
partículados, se fabricaron y caracterizaron pastillas de UO_2 con 0, 4, 8, 10 y 15% en peso de
Gd_2O_3. Las mismas fueron compactadas a 210, 310 y 420 MPa, con y sin pre- compactación y
posterior granulación. Los polvos combustibles utilizados para la fabricación, contaban con un
tamaño medio de partícula entre 100 y 200 nm y fueron obtenidos por el método de co-precipitación
en fase inversa.
La fabricación de las pastillas se realizó en tres etapas: (1) Síntesis del polvo combustible, (2)
fabricación de pastillas combustibles en verde y (3) fabricación de pastillas combustibles
sinterizadas.
La caracterización de los polvos de combustible se realizó mediante análisis de difracción de
rayos X y microscopia electrónica de transmisión.
Las pastillas combustibles fueron caracterizadas estudiando la densidad antes y después del proceso
de sinterización, la porosidad abierta y cerrada, la variación de masa y la contracción dimensional
debido al sinterizado, la microdureza y las características ceramográficas (tamaño de grano y
de poro) utilizando microscopia óptica y electrónica de barrido. Por último se
caracterizaron algunas pastillas que fueron sometidas a un proceso de re- sinterizado a
1750°C durante 24 h.
La pastilla con 8% en peso de Gd_2O_3, de interés directo para su uso en el reactor CAREM, se obtuvo
con una densidad 96,5±0,5 %DT, presentando granos de unos 9,5±0,4 µm y poros redondeados,
homogéneamente distribuidos, con un tamaño promedio de 1,9±0,4
µm. El proceso de re-sinterizado sobre esta pastilla arrojó que la misma se densificó
alrededor de un 0,7%.
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