Estudio de evaluación de los parámetros de fabricación de materiales combustibles para un reactor nuclear de investigación

Abstract

Se ha estudiado en base a diseños estadísticos los efectos que producen la variación de los diferentes factores que influyen en el proceso de fabricación de materiales combustibles, sobre las propiedades del material a obtener. Se ha utilizado al carburo de silicio (SiC) como simulador del uranio, teniendo en cuenta sus características morfológicas y granulométricas. Tratando de acondicionar las características del material simulador y las del aluminio como material de matriz, a las especificaciones de materiales combustibles reportadas. Este estudio pretende evitar el origen de zonas localizadas de calor en el combustible, logrando una distribución uniforme del material simulador en el aluminio, así como también proporcionar espacios vacíos (porosidades) suficientes para que, el aumento de volumen que originan los productos gaseosos de fisión, no deformen el elemento combustible. Se proponen cinco etapas fundamentales que constituyen el proceso de fabricación de materiales combustibles: caracterización de polvos, mezclado, prensado, sinterizado y análisis metalográfico con evaluación de propiedades del material. Los resultados obtenidos servirán de base para la iniciación en la fabricación de elementos combustibles en el país. El presente trabajo ha contribuido al desarrollo de la tecnología nacional en fabricación de combustibles nucleares y ha proporcionado experiencia en el desarrollo de la técnica de pulvimetalurgia, con la cual es factible fabricar materiales con diversas características y de muchas aplicaciones en nuestro medio.