Fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (U, Gd)O_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa.

Mostrar todas las versiones(2)

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...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Debandi, Augusto
Formato: Tesis NonPeerReviewed
Lenguaje:Español
Publicado: 2018
Materias:
Combustibles nucleares
Uranium dioxide
Dióxido de uranio
Gadolinium
Gadolinio
Fuel pellets
Pastillas combustibles
Acceso en línea:http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/708/1/1Debandi.pdf
Aporte de:
Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB) de Instituto Balseiro
id I25-R131-708
record_format dspace
institution Instituto Balseiro
institution_str I-25
repository_str R-131
collection Repositorio Institucional Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro (RICABIB)
language Español
orig_language_str_mv es
topic Combustibles nucleares
Uranium dioxide
Dióxido de uranio
Gadolinium
Gadolinio
Fuel pellets
Pastillas combustibles
spellingShingle Combustibles nucleares
Uranium dioxide
Dióxido de uranio
Gadolinium
Gadolinio
Fuel pellets
Pastillas combustibles
Debandi, Augusto
Fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (U, Gd)O_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa.
topic_facet Combustibles nucleares
Uranium dioxide
Dióxido de uranio
Gadolinium
Gadolinio
Fuel pellets
Pastillas combustibles
description 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%.
format Tesis
NonPeerReviewed
author Debandi, Augusto
author_facet Debandi, Augusto
author_sort Debandi, Augusto
title Fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (U, Gd)O_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa.
title_short Fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (U, Gd)O_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa.
title_full Fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (U, Gd)O_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa.
title_fullStr Fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (U, Gd)O_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa.
title_full_unstemmed Fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (U, Gd)O_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa.
title_sort fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (u, gd)o_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa.
publishDate 2018
url http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/708/1/1Debandi.pdf
work_keys_str_mv AT debandiaugusto fabricacionycaracterizaciondepastillascombustiblesdeugdo2nanoparticuladoobtenidoporcoprecipitacioninversa
_version_ 1794277818911162368
spelling I25-R131-7082018-11-14T18:49:26Z Fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (U, Gd)O_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa. Manufacturing and characterization of nanoparticulate (U, Gd)O_2 fuel pellets obtained by reverse strike precipitation. Debandi, Augusto Combustibles nucleares Uranium dioxide Dióxido de uranio Gadolinium Gadolinio Fuel pellets Pastillas combustibles 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%. This work was motivated by uranium dioxide fuels with gadolinium as a burnable poison, which have been designed for the CAREM reactor, and the physical-chemical improvement of nanoparticulated fuels. UO2 pellets with 0, 4, 8, 10 and 15% wt of Gd_2O_3 were manufactured and characterized. The pellets were compacted at 210, 310 and 420 MPa with and without pre-compaction and subsequent granulation. The fuel powders used for the manufacturing process had an initial average particle size between 100 and 200 nm and were obtained with the reverse co-precipitation method. The pellet manufacture was carried out in three stages: (1) Synthesis of fuel powders, (2) green fuel pellets manufacturing and (3) sintered fuel pellet characterization. The fuel powders were characterized by X-ray diffraction analysis and transmission electron microscopy. The fuel pellets were characterized studying their density before and after the sintering process, open and closed porosity, mass variation and dimensional contraction after sintering, microhardness and ceramographic characteristics using optical and scanning electronic microscopy coupled with an EDS detector to verify composition changes after sintering. Finally a resinterization treatment was carried out in some selected pellets at 1750 ° C for 24 hours. The pellet with 8% wt of Gd_2O_3 content, with possible application at the CAREM reactor, was obtained with a density of 96.5±0.5 %DT, with grains about 9.5±0.4 μm and pores homogeneously distributed which size was around 1.9±0.4 μm. The re-sintering process on this pellet showed an over densification of around 0.7%. 2018-06-18 Tesis NonPeerReviewed application/pdf http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/708/1/1Debandi.pdf es Debandi, Augusto (2018) Fabricación y caracterización de pastillas combustibles de (U, Gd)O_2 nanoparticulado obtenido por coprecipitación inversa. / Manufacturing and characterization of nanoparticulate (U, Gd)O_2 fuel pellets obtained by reverse strike precipitation. Proyecto Integrador Ingeniería Nuclear, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro. http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/708/

Ejemplares similares