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Procesos alternativos de pulverización, recubrimiento y colaminación de la aleación uranio-molibdeno para ser utilizados en la elaboración de combustibles nucleares
La motivación de esta tesis surge de la necesidad de reconvertir los reactores nucleares que utilizan uranio con alto enriquecimiento (HEU) a uranio de bajo enriquecimiento (LEU) utilizando combustibles con la aleación de alta densidad de uranio molibdeno metaestable (γ-UMo). Esta tesis comienza con la historia a nivel internacional de la evolución de los combustibles nucleares tipo placas para reactores experimentales de altas densidades de flujo neutrónico (MTR) y la descripción de los combustibles nucleares argentinos de reactores experimentales. Esta tesis comienza con la historia a nivel internacional de la evolución de los combustibles nucleares tipo placas para reactores experimentales de altas densidades de flujo neutrónico (MTR) y la descripción de los combustibles nucleares argentinos de reactores experimentales. También se describe el equipamiento específico que se desarrolló para poder hacer tratamientos térmicos a alta temperatura de polvos, junto con otros equipos utilizados o encarados de molienda de bajo impacto, pulverización, atomización y mezclado de polvos de distintas densidades y cálculos adicionales. Se hace una exhaustiva discusión y análisis sobre tres desarrollos alternativos originales para ser aplicados en distintas etapas de la fabricación de combustibles de alta densidad de γ-UMo. Los tres hallazgos se refieren al descubrimiento del hidruro de uranio molibdeno a raíz del cual se abrió la posibilidad de hidrurar masivamente la aleación γ-UMo y suposterior pulverización, un método de recubrimiento de partículas por difusión en fase sólida y la colaminación en caliente de Zry-4 con un núcleo monolítico de γ-UMo. El excelente comportamiento bajo irradiación de las miniplacas irradiadas de γ-UMo con revestimiento de Zry-4 y la sencillez del proceso de fabricación reducen los tiempos de calificación de combustibles de alta densidad para la reconversión de reactores nucleares experimentales que tienen combustibles de alto enriquecimiento. Este tipo de combustibles monolíticos de γ-UMo con revestimiento de Zry-4 o acero inoxidable son posibles candidatos para reactores de potencia compactos.
Tesis para optar al título de Doctor en Ciencia y Tecnología, Mención Materiales, 2017.