Desenvolvimento de processos de reciclagem de cavacos de Zircaloy via refus??o em forno el??trico a arco e metalurgia do p??

• Autor(a) principal: PEREIRA, LUIZ A.T.
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• DOI: 10.11606/T.85.2014.tde-27052014-090225
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23302
• topic: zircaloy; recycling; nuclear fuels; cladding; hydridation; electric arcs; powder metallurgy

Reatores PWR empregam, como combust??vel nuclear, pastilhas de UO2 acondicionadas em tubos de ligas de zirc??nio, chamados de encamisamento. Na sua fabrica????o s??o gerados cavacos de usinagem que n??o podem ser descartados, pois a reciclagem deste material ?? estrat??gica quanto aos aspectos de tecnologia nuclear, econ??micos e ambientais. As ligas nucleares t??m alt??ssimo custo e n??o s??o produzidas no Brasil, sendo importadas para a fabrica????o do combust??vel nuclear. Neste trabalho s??o abordados dois m??todos para reciclar os cavacos de Zircaloy. No primeiro, os cavacos foram fundidos utilizando um forno el??trico a arco para obter lingotes. O segundo usa a t??cnica da metalurgia do p??, onde os cavacos foram submetidos ?? hidreta????o e o p?? resultante foi mo??do e isostaticamente prensado e, a seguir, sinterizado a v??cuo. A composi????o qu??mica, as fases presentes e a dureza no material foram determinadas. Os lingotes foram tratados termicamente e laminados, sendo que as microestruturas foram caracterizadas por microscopia ??ptica e eletr??nica de varredura. Os resultados para ambos os m??todos mostraram que a composi????o do Zircaloy reciclado cumpre as especifica????es qu??micas e apresentaram microestrutura adequada para uso nuclear. Os bons resultados do m??todo de metalurgia do p?? sugerem a possibilidade de produzir pequenas pe??as, como as tampas do encamisamento - end-caps, usando a sinteriza????o no formato quase final (near net shape).