Efecto del agregado de circonio en la aleación U-Mo propuesta como combustible nuclear. - Komar Varela, Carolina Laura (2007)
El programa "Reduced Enrichment for Research and Test Reactors (RERTR) tiene como objetivo reducir el enriquecimiento de los combustibles que se utilizan en reactores de investigación a una concentración de 235U inferior a 20 por ciento. Esto genera la necesidad de aumentar la densidad de uranio en los mismos. Para este fin actualmente se encuentran en proceso de calificación las aleaciones de uranio-molibdeno en fase gamma con concentraciones de soluto entre 6 y 10 por ciento en peso. En los combustibles "dispersos tipo placa", las partículas de la aleación portadora del uranio, se mezclan con polvo de aluminio y se colaminan entre placas de una aleación de este material. El contacto existente permite que durante el funcionamiento del reactor exista interdifusión de los elementos constitutivos, con la consecuente formación de nuevas fases. Estudios pos-irradiación evidenciaron un mal comportamiento de los elementos combustibles asociado posiblemente a la presencia de alguna de estas nuevas fases. Surge entonces la necesidad de caracterizar la zona de interacción. Actualmente se están desarrollando con este fin estudios de difusión química fuera del reactor. La fase gamma (U,Mo) se encuentra retenida en forma metaestable a la temperatura de trabajo, es por esto que el conocimiento del inicio temporal de la descomposición a distintas temperaturas es necesario para diseñar adecuadamente las experiencias de difusión química, dado que permite alcanzar una relación de compromiso entre el porcentaje de fase descompuesta y el crecimiento adecuado para la caracterización de los productos de la interacción. En este trabajo se determinó el inicio de la descomposición de la fase metaestable gamma U en la aleación U-7 por ciento Mo-1por ciento Zr a distintas temperaturas. Se caracterizó la zona de interacción entre U-7 por ciento Mo-1 por ciento Zr y aluminio y entre U-7 por ciento Mo-1 por ciento Zr y la aleación comercial Al A356 (7.1 por ciento en peso de silicio) a 550 grados C y 340 grados C. Los resultados se comparan con resultados previos publicados para la aleación U-7 por ciento Mo. Se destaca que el agregado de circonio acelera la descomposición de la fase gamma U aunque no modifica las fases formables en las zonas de interacción U-7 por ciento Mo-1 por ciento Zr/Al puro y U-7 por ciento Mo-1por ciento Zr/Al A356 en relación a las de U-7 por ciento Mo.