GASPAR DARIN FILHO

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  • Tese IPEN-doc 30745
    Estudo de identificação e caracterização das fases existentes no sistema U-Gd-O
    2024 - DARIN FILHO, GASPAR
    Sabe-se que os óxidos de terras raras (TR) exibem notável solubilidade em combustíveis nucleares à base de UO2, por esse motivo, o sistema U-TR-O é muito útil para a indústria nuclear em diversas aplicações. Particularmente, o sistema U-TR-O a partir do gadolínio pode ser utilizado tanto como veneno queimável em reatores de água leve para controle de reatividade, quanto para material de sacrifício em reator rápido de sódio (em inglês SFR) para aumentar a segurança ou mesmo para produzir resíduos nucleares mais seguros. Estas aplicações dependem não somente de suas composições químicas, mas também da disposição dos átomos no composto, ou seja, sua estrutura cristalina. Como resultado de suas diversas combinações de parâmetros cristalinos, as propriedades desses compostos e seus produtos de interação são de interesse tanto na produção química de estado sólido e quanto na produção de combustíveis nucleares. No entanto, até hoje não existe total concordância sobre seu diagrama de fase em algumas composições, pois estudos anteriores não entraram num consenso quanto às fases cristalinas presentes e também não alcançaram um modelo que descrevesse bem sua estequiometria. Nesse contexto, o trabalho pode contribuir com o esclarecimento de quais fases existem na rota de preparação por coprecipitação, bem como sua caracterização estrutural. Sendo possível adquirir informações como a identificação e quantificação de fases, incluindo a presença de uma nova fase cúbica, obtenção dos parâmetros de cela, detecção e estimativa do grau de desordem, quantidade em mol das substituições atômicas entre U e Gd e em qual sítio cristalográfico elas ocorrem.
  • Artigo IPEN-doc 27801
    Disordered Gd6UO12-δ with the cation antisite defects prepared by a combined mechanochemical
    2021 - DARIN, G.; IMAKUMA, K.; SANTIAGO, R.T.; SILVA, K.L. da; COTICA, L.F.; FABIAN, M.; VALICEK, J.; HAHN, H.; SEPELAK, V.
    The synthesis of the rhombohedral Gd6UO12-δ is reported via mechanochemical processing of stoichiometric Gd2O3/UO2 mixtures and their subsequent annealing. Rietveld refinement of XRD data reveals that the as-prepared material exhibits a remarkable degree of cation antisite disorder and oxygen deficiency. The simulations of intensities of the selected XRD superlattice reflections are performed for limiting states of Gd6UO12-δ with its most extreme degrees of the cation antisite disorder. On the basis of the estimated bond lengths it can be stated that distorted geometry of structural units in the material is a consequence of its relatively large oxygen deficiency.
  • Artigo IPEN-doc 27781
    X-ray diffraction and thermoanalytical datasets of precursors of the Gd6UO12-δ phase processed by combined mechanochemical
    2021 - DARIN, GASPAR; IMAKUMA, KENGO; SANTIAGO, RAFAEL T.; SILVA, KLEBSON L. da; COTICA, LUIZ F.; FABIAN, MARTIN; VALICEK, JAN; HAHN, HORST; SEPELAK, VLADIMIR
    The datasets presented here are related to the research paper entitled “Disordered Gd6UO12-δ with the cation antisite defects prepared by a combined mechanochemical−thermal method” [1]. The datasets complement the findings [1] on the effect of the combined mechanochemical−thermal processing of the stoichiometric mixture of solid precursors (3Gd2O3 + UO2) on the formation of Gd6UO12-δ phase. In this article, we provide (i) X-ray diffraction (XRD) data of the 3Gd2O3 + UO2 mixture milled for 12 h, (ii) the refined XRD data of the non-milled 3Gd2O3 + UO2 mixture after annealing at 1282 °C for 3 h in air, and (iii) the thermogravimetric and differential thermal analysis (TG-DTA) data for non-milled and mechanically preactivated 3Gd2O3 + UO2 mixture measured in air at a heat rate of 10 K/min.