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CNEA developments in U-Mo-ZrY-4 mini plates and plates fabrication process

Abstract:

La aleación de Uranio-Molibdeno (UMo) fue elegida para fabricar combustibles de alta densidad; dado su buen comportamiento bajo irradiación debido a su estructura cristalina bcc de tipo metaestable. El estudio se focaliza en la utilización de estas aleaciones para desarrollar placas cuyo núcleo combustible es una fina lámina metálica de U-Mo, mal llamado núcleo monolítico. La aleación de circonio llamada Zircalloy-4 (Zry-4) es ampliamente utilizada en la industria nuclear en los combustibles para centrales nucleares como revestimiento metálico, dada su baja sección eficaz de captura de neutrones y sus excelentes propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. El proceso de fabricación de las miniplacas consiste en un conjunto formado por dos tapas de Zry-4 y un marco dentro del cual se encuentra el núcleo laminar de UMo; este conjunto es soldado por los bordes y co-laminado a alta temperatura. El porcentaje de Molibdeno entre 7% y 10%(masa), garantiza la presencia de la estructura bcc gamma al tiempo que no penaliza en demasía la economía neutrónica debido a la presencia del Mo98, absorbedor neutrónico.