Estudos de simulacao computacional do processo de reducao de UF4 a uranio metalico

• Autor(a) principal: BORGES, WESDEN de A.
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/9952
• topic: finite element method; simulation; uranium tetrafluoride; reduction; uranium; heating; thermal conductivity

A obten????o de ur??nio met??lico ?? fundamental para produ????o de elementos combust??veis que alimentam reatores nucleares de pesquisa e que fabricam radiois??topos e radiof??rmacos. No IPEN, o ur??nio met??lico ?? obtido via redu????o magnesiot??rmica do UF4. Essa rea????o ?? realizada em um cadinho fechado de grafite inserido em um reator met??lico vedado e evitando contato com o meio exterior. O conjunto ?? aquecido gradualmente em um forno po??o, at?? que se atinja a temperatura de igni????o da rea????o (entre 600-650oC). A modelagem do perfil de aquecimento do sistema pode ser realizada empregando programas de simula????o pelo M??todo dos Elementos Finitos. Atrav??s dos perfis t??rmicos no corpo da carga, t??m-se uma no????o do per??odo de aquecimento necess??rio para que a rea????o ocorra, possibilitando a identifica????o da mesma em um agrupamento de maior ou menor rendimento em ur??nio met??lico. Estima-se as propriedades t??rmicas do UF4, determinando sua condutividade t??rmica e capacidade t??rmica empregando o M??todo Flash Laser, bem como as propriedades t??rmicas da carga UF4 + Mg. Os resultados obtidos s??o comparados a testes laboratoriais realizados para a simula????o preliminar do processo de produ????o.