Procedimento de fabrica????o de elementos combust??veis a base de dispers??o com alta concentra????o de ur??nio

• Autor(a) principal: SOUZA, JOSE A.B. de
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/10050
• topic: brazil; nuclear fuels; highly enriched uranium; research reactors; dispersion nuclear fuels; aluminium; uranium silicates

O IPEN-CNEN/SP desenvolveu e disponibilizou para produ????o rotineira a tecnologia de fabrica????o de elementos combust??veis tipo dispers??o, para uso em reatores nucleares de pesquisas. O combust??vel fabricado no IPEN-CNEN/SP est?? limitado ?? concentra????o de ur??nio de 3,0gU/cm3, para dispers??es a base de U3Si2-Al, e de 2,3gU/cm3, para dispers??es a base de U3O8-Al. O aumento da concentra????o de ur??nio nas placas combust??veis possibilita aumentar a reatividade do n??cleo do reator e a vida ??til do combust??vel. ?? poss??vel aumentar-se a concentra????o de ur??nio no combust??vel at?? o limite tecnol??gico de 4,8gU/cm3 para a dispers??o U3Si2-Al, e de 3,2gU/cm3 para a dispers??o U3O8-Al, as quais est??o bem qualificadas ao redor do mundo. Este trabalho tem como objetivo desenvolver o processo de fabrica????o de ambos os combust??veis com alta concentra????o de ur??nio, redefinindo-se os procedimentos de fabrica????o atualmente adotados no Centro do Combust??vel Nuclear do IPEN-CNEN/SP. Com base nos resultados obtidos conclui-se que para atingir a concentra????o desejada devem ser feitas algumas altera????es nos procedimentos j?? estabelecidos, tais como mudan??a no tamanho de part??cula dos p??s e mudan??a no processo de alimenta????o da matriz de compacta????o. Os estudos realizados mostraram que as placas combust??veis com alta concentra????o de ur??nio a base da dispers??o U3Si2-Al com 4,8 gU/cm3 fabricadas atenderam ??s especifica????es vigentes. Contudo, apesar da subjetividade da an??lise, a apar??ncia da microestrutura obtida no n??cleo das placas combust??veis a base da dispers??o U3O8-Al com 3,2 gU/cm3 n??o foi considerada satisfat??ria devido ?? apar??ncia da distribui????o de vazios. O novo procedimento de fabrica????o foi aplicado na produ????o de placas combust??veis de dispers??o U3Si2-Al com 4,8 gU/cm3 com ur??nio enriquecido, as quais foram utilizadas na montagem do elemento combust??vel parcial IEA-228 para ser testado quanto ao desempenho sob irradia????o no reator IEA-R1 do IPEN-CNEN/SP. Esses novos combust??veis t??m potencial para serem utilizados no novo Reator Multiprop??sito Brasileiro RMB.