Simulaciones atómicas de cavidades en el combustible U-10wt % Mo

Durante la irradiación neutrónica de aleaciones de U-Mo se produce un fenómeno de ordenamiento de cavidades cúbico de caras centradas (fcc), coherente con la estructura cúbica de cuerpo centrado (bcc) de su matriz. En la aleación U-10wt %Mo, las cavidades tienen un diámetro de unos 30 Å y un parámet...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autores principales: Fernández, Julián Roberto, Pasianot, Roberto César, Pascuet, María Inés Magdalena
Formato: Artículo publishedVersion
Lenguaje:Inglés
Publicado: Asociación Física Argentina 2023
Materias:
DINAMICA MOLECULAR
U-MO
SUPERREDES DE CAVIDADES
MOLECULAR DYNAMICS
VOID SUPERLATTICES
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v34_n01_p017
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
id afa:afa_v34_n01_p017
record_format dspace
spelling afa:afa_v34_n01_p0172023-11-07T11:04:43Z Simulaciones atómicas de cavidades en el combustible U-10wt % Mo Atomic simulations of voids in U-10wt % Mo fuel An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 2023;01(34):17-21 Fernández, Julián Roberto Pasianot, Roberto César Pascuet, María Inés Magdalena DINAMICA MOLECULAR U-MO SUPERREDES DE CAVIDADES MOLECULAR DYNAMICS U-MO VOID SUPERLATTICES Durante la irradiación neutrónica de aleaciones de U-Mo se produce un fenómeno de ordenamiento de cavidades cúbico de caras centradas (fcc), coherente con la estructura cúbica de cuerpo centrado (bcc) de su matriz. En la aleación U-10wt %Mo, las cavidades tienen un diámetro de unos 30 Å y un parámetro de superred de aproximadamente 120 Å. Muchos trabajos de la literatura, implícitamente vinculan la sobrepresurización de las cavidades con gases de fisión (Xe,Kr) como la responsable de la interacción que conduce a este ordenamiento. Sin embargo, observaciones recientes indican que, en las primeras etapas del quemado del combustible, las cavidades que componen dicha superred se encuentran prácticamente vacías. En este trabajo, realizamos simulaciones de dinámica molecular tendientes a estudiar la morfología de una cavidad vacía y caracterizar su interacción mutua con la distancia y el ordenamiento. Se encuentra que las cavidades son facetadas y sólo pueden interactuar a distancias muy cercanas, de unos pocos planos atómicos. During neutron irradiation of U-Mo alloys, a phenomenon of fcc ordering of cavities is produced, coherent with the bcc structure of its matrix. In the U-10wt %Mo alloy, the cavities have a diameter of about 30 Å and a superlattice parameter of approximately 120 Å. Many works in the literature implicitly link the overpressurization of the cavities with fission gases (Xe,Kr) as being responsible for the interaction that leads to this ordering. However, recent observations indicate that, in the early burnup stages of the fuel, the cavities that make up this superlattice are practically empty. In this work, we perform molecular dynamics simulations aimed at studying the morphology of an empty cavity (void) and characterizing its mutual interaction with distance and ordering. The cavities are found to be faceted and can only interact at very close distances, of a few atomic planes. Fil: Fernández, Julián Roberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes (CAC-CNEA-CONICET). Departamento de Materiales. Buenos Aires. Argentina Fil: Pasianot, Roberto César. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes (CAC-CNEA-CONICET). Departamento de Materiales. Buenos Aires. Argentina Fil: Pascuet, María Inés Magdalena. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes (CAC-CNEA-CONICET). Departamento de Materiales. Buenos Aires. Argentina Asociación Física Argentina 2023 info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf eng info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v34_n01_p017
institution Universidad de Buenos Aires
institution_str I-28
repository_str R-134
collection Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA)
language Inglés
orig_language_str_mv eng
topic DINAMICA MOLECULAR
U-MO
SUPERREDES DE CAVIDADES
MOLECULAR DYNAMICS
U-MO
VOID SUPERLATTICES
spellingShingle DINAMICA MOLECULAR
U-MO
SUPERREDES DE CAVIDADES
MOLECULAR DYNAMICS
U-MO
VOID SUPERLATTICES
Fernández, Julián Roberto
Pasianot, Roberto César
Pascuet, María Inés Magdalena
Simulaciones atómicas de cavidades en el combustible U-10wt % Mo
topic_facet DINAMICA MOLECULAR
U-MO
SUPERREDES DE CAVIDADES
MOLECULAR DYNAMICS
U-MO
VOID SUPERLATTICES
description Durante la irradiación neutrónica de aleaciones de U-Mo se produce un fenómeno de ordenamiento de cavidades cúbico de caras centradas (fcc), coherente con la estructura cúbica de cuerpo centrado (bcc) de su matriz. En la aleación U-10wt %Mo, las cavidades tienen un diámetro de unos 30 Å y un parámetro de superred de aproximadamente 120 Å. Muchos trabajos de la literatura, implícitamente vinculan la sobrepresurización de las cavidades con gases de fisión (Xe,Kr) como la responsable de la interacción que conduce a este ordenamiento. Sin embargo, observaciones recientes indican que, en las primeras etapas del quemado del combustible, las cavidades que componen dicha superred se encuentran prácticamente vacías. En este trabajo, realizamos simulaciones de dinámica molecular tendientes a estudiar la morfología de una cavidad vacía y caracterizar su interacción mutua con la distancia y el ordenamiento. Se encuentra que las cavidades son facetadas y sólo pueden interactuar a distancias muy cercanas, de unos pocos planos atómicos.
format Artículo
Artículo
publishedVersion
author Fernández, Julián Roberto
Pasianot, Roberto César
Pascuet, María Inés Magdalena
author_facet Fernández, Julián Roberto
Pasianot, Roberto César
Pascuet, María Inés Magdalena
author_sort Fernández, Julián Roberto
title Simulaciones atómicas de cavidades en el combustible U-10wt % Mo
title_short Simulaciones atómicas de cavidades en el combustible U-10wt % Mo
title_full Simulaciones atómicas de cavidades en el combustible U-10wt % Mo
title_fullStr Simulaciones atómicas de cavidades en el combustible U-10wt % Mo
title_full_unstemmed Simulaciones atómicas de cavidades en el combustible U-10wt % Mo
title_sort simulaciones atómicas de cavidades en el combustible u-10wt % mo
publisher Asociación Física Argentina
publishDate 2023
url https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v34_n01_p017
work_keys_str_mv AT fernandezjulianroberto simulacionesatomicasdecavidadesenelcombustibleu10wtmo
AT pasianotrobertocesar simulacionesatomicasdecavidadesenelcombustibleu10wtmo
AT pascuetmariainesmagdalena simulacionesatomicasdecavidadesenelcombustibleu10wtmo
AT fernandezjulianroberto atomicsimulationsofvoidsinu10wtmofuel
AT pasianotrobertocesar atomicsimulationsofvoidsinu10wtmofuel
AT pascuetmariainesmagdalena atomicsimulationsofvoidsinu10wtmofuel
_version_ 1782022032288907264

Ejemplares similares