ALBERTO ERMANNO DOS SANTOS SANSONE
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Artigo IPEN-doc 25397 Densificação do combustível nuclear UO2-Er2O3 fabricado por mistura a seco2018 - FREITAS, A.C.; SANZONE, A.E.; DURAZZO, M.; CARVALHO, E.F.U. deA rota de mistura mecânica a seco é o processo mais atrativo para realizar incorporação de absorvedores devido à sua simplicidade. Utilizando esta rota, o presente trabalho investigou o comportamento de sinterização do combustível misto UO2-Er2O3. A sinterização de combustível UO2-Er2O3 ocorreu com dois estágios nas curvas de taxa de retração, chamado de bloqueio de sinterização, também visto na sinterização do combustível UO2-Gd2O3. As partículas de óxido de érbio solubilizam na matriz de UO2, deixando um poro característico e um gradiente de concentração ao redor, causado pelo efeito Kirkendall. Estes resultados confirmam que a sinterabilidade depende diretamente da qualidade da homogeneização dos pós, como visto na literatura.Artigo IPEN-doc 25396 Catacterização estrutural pelo método de rietveld de pastilhas combustível de UO2-Er2O3 para utilização em reatores a água pressurizada2018 - SANSONE, A.E.S.; FREITAS, A.C.; CARVALHO, E.F.U.O aumento da eficiência do ciclo nuclear como um todo é um esforço constante na ciência nuclear. Pode-se conseguir uma maior eficiência na queima do combustível aumentando seu enriquecimento. No entando, isso acarreta em uma maior reatividade incial no reator que precisa ser levada em conta no projeto do sistema de seguraça. Uma maneira de contornar isso é a utilização de materiais absorvedore de nêutrons diretamente nas pastilhas combustível de UO2. Um dos elementos propostos para esse tipo de uso é o érbio (Er), do grupo das terras raras. Para caracterizar a nanoestrutura de pastilhas de UO2 em solução sólida com érbio, quatro misturas secas de UO2 e Er2O3 forarm prensadas e sinterizadas, com concentração de érbia variando de 1,0 a 9,8wt%, e as pastilhas obtidas foram analisadas por difração de raios X. Por meio do método de Rietveld, foi possível caracterizar os efeitos da incorporação do érbio na rede do UO2. Observou-se que o érbio é incorporado na rede, porém de maneira não-homogênea, formando microdomínios ricos em terras raras.Artigo IPEN-doc 25088 Sintering behavior of UO2-Er2O3 mixed fuel2018 - DURAZZO, MICHELANGELO; FREITAS, ARTUR C.; SANSONE, ALBERTO E.S.; FERREIRA, NILDEMAR A.M.; CARVALHO, ELITA F.U. de; RIELLA, HUMBERTO G.; LEAL NETO, RICARDO M.The incorporation of burnable neutron absorbers into nuclear fuel pellets is important regarding reactivity compensation, which enables longer fuel cycles. The dry mechanical blending route is the most attractive process to accomplish absorbers incorporation because of its simplicity. By using this route, the present work has investigated the sintering behavior of UO2Er2O3 mixed fuel. A comparison with UO2Gd2O3 sintering behavior was presented. The behavior of UO2Er2O3 fuel sintering was similar to that reported for UO2Gd2O3 fuel, e.g. two-stage sintering with two peaks in the shrinkage rate curves. The effect showed to be less pronounced for Er2O3. This was attributed to the characteristics of the Er2O3 powder particles used as raw-material, whose agglomerates can be more easily broken and thus better homogenized during the blending with UO2 powder. These results confirmed that sinterability depends directly on the quality of the homogenization of the powders, as seen previously. A second phase was experimentally detected in the UO2Er2O3 system, but its impact on the sintering behavior of this mixed fuel has not yet been clarified.