Estudo do mecanismo de bloqueio da sinterizacao no sistema UOsub(2)-Gdsub(2)Osub(3)

• Autor(a) principal: DURAZZO, MICHELANGELO
• Data de Publicação: 2001
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• DOI: 10.11606/T.85.2001.tde-18062012-091401
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10839
• topic: nuclear fuels; fabrication; mixed oxide fuels; gadolinium oxides; uranium dioxide; sintering; porosity; kirkendall effect; ceramics

A incorpora????o do gadol??nio diretamente no combust??vel de reatores nucleares para gera????o de eletricidade ?? importante para compensa????o da reatividade e para o ajuste da distribui????o da densidade de pot??ncia, permitindo ciclos de queima mais longos, com intervalo de recarga de 18 meses, otimizando-se a utiliza????o do combust??vel. A incorpora????o do Gd2O3 sob a forma de p?? homogeneizado a seco diretamente com o p?? de UO2 ?? o m??todo comercialmente mais atraente devido ?? sua simplicidade . Contudo, este m??todo de incorpora????o conduz a dificuldades na obten????o de corpos sinterizados com a densidade ni??nima especificada, devido a um bloqueio no processo de sinteriza????o. Pouca informa????o existe na literatura espec??fica sobre o poss??vel mecanismo deste bloqueio, restrita principalmente ?? hip??tese da forma????o de uma fase (U,Gd)O2 rica em gadol??nio com baixa difusividade. Este trabalho tem como objetivo a investiga????o do mecanismo de bloqueio da sinteriza????o neste sistema, contribuindo para o esclarecimento da causa deste bloqueio e na elabora????o de poss??veis solu????es tecnol??gicas. Foi comprovado experimentalmente que o mecanismo respons??vel pelo bloqueio ?? baseado na forma????o de poros est??veis devido ao efeito Kirkendall, originados por ocasi??o da forma????o da solu????o s??lida durante a etapa intermedi??ria da sinteriza????o, sendo dif??cil a sua elimina????o posterior, nas etapas finais do processo de sinteriza????o. Com base no conhecimento deste mecanismo, poss??veis propostas s??o apresentadas na dire????o da solu????o tecnol??gica do problema de densifica????o caracter??stico do sistema UO2-Gd203.