Estudos do tratamento qu??mico da superf??cie de placas combust??veis nucleares

• Autor(a) principal: SANTOS, OLAIR dos
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/11799
• topic: nuclear fuels; fuel plates; surface contamination; uranium; alpha sources; counting rates; iear-1 reactor; pool type reactors; separation processes

O Instituto de Pesquisas Energ??ticas e Nucleares IPEN-CNEN/SP produz rotineiramente o combust??vel nuclear necess??rio para a opera????o de seu reator de pesquisas IEA-R1. Esse combust??vel ?? formado por placas combust??veis contendo n??cleos de dispers??es U3Si2-Al, obtidas por lamina????o. As placas combust??veis sofrem um tratamento qu??mico para limpeza de sua superf??cie, com o objetivo de garantir a remo????o de qualquer impureza presente em suas superf??cies, incluindo res??duos de ur??nio. Nos ??ltimos 10 anos foram constatados de forma espor??dica aumentos significativos na atividade radioativa da ??gua da piscina do reator IEA-R1. O aumento da atividade no ambiente do reator foi relacionado ?? entrada na piscina de elementos combust??veis rec??m-fabricados, entrando em opera????o. Apesar do processo de tratamento superficial atual estar perfeitamente est??vel e reprodut??vel, uma poss??vel causa para o aumento da atividade da ??gua da piscina do reator IEA-R1 ?? a presen??a de contamina????o residual de ur??nio na superf??cie n??o retirada pelo tratamento qu??mico superficial. Durante anos, esse problema n??o foi observado devido ?? baixa pot??ncia de opera????o do reator, no n??vel de 2 MW. Contudo, com o aumento da pot??ncia, acima de 3,5 MW, esse problema come??ou a ser observado. Esse trabalho verifica a hip??tese da contamina????o residual de ur??nio na superf??cie das placas combust??veis de forma estat??stica e caracteriza a adequa????o do processo de tratamento superficial de placas combust??veis. Utilizou-se uma metodologia estat??stica de avalia????o do processo em tr??s n??veis: produ????o presente, contamina????o intencional, produ????o hist??rica. A contagem de emiss??es alfa por contador de NaI permitiu a quantifica????o de ur??nio residual. Como resultado global, verificou-se que pode ocorrer contamina????o abaixo de 1 g de 235U por elemento combust??vel. Essa contamina????o n??o ?? significante para causar eventuais acidentes de aumento de atividade no reator IEA-R1. Provou-se no presente trabalho que a metodologia de contagens de emiss??es alfa ?? segura, precisa e r??pida para se analisarem contamina????es superficiais de ur??nio nas placas combust??veis.