Fabricação de placas combustíveis U3Si2-Al
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Autores IPEN
Orientador
Elita Fontenele Urano de Carvalho
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Resumo
Na fabricação de placas combustíveis de dispersão U3Si2-Al para reatores do tipo MTR, a laminação atua como agente de fragmentação das partículas de UU3Si2, alterando a granulometria do núcleo e gerando heterogeneidades microestruturais. Este trabalho, orientado às demandas de qualificação do combustível do Reator Multipropósito Brasileiro (RMB), estabelece limiares quantitativos que relacionam a fração inicial de finos (< 44 µm) ao comportamento microestrutural do núcleo ao longo do processo de laminação. Os resultados mostram que, mesmo na ausência de finos no compactado verde, a laminação após o último passe gera cerca de 56% em massa de partículas menores que 44 µm no núcleo. Três regimes microestruturais distintos foram identificados em função da fração inicial de finos: abaixo de 30%, os finos favorecem o empacotamento e atuam como lubrificante sólido, melhorando a homogeneidade do núcleo; entre 30% e 40%, configura-se uma faixa de transição com início do aparecimento de heterogeneidades na periferia do núcleo; acima de 40%, os defeitos são intensificados, gerando padrões periféricos de baixa densidade; acima de 60%, ocorre a expansão planar anômala. Esses limiares fornecem embasamento experimental para a revisão do valor adotado pelo IPEN, que limita a fração inicial de finos a 20%, e apontam a faixa de 2030% como janela operacional preferencial para o RMB, sem prejuízo da qualidade do núcleo laminado.
Como referenciar
MARCONDES, GILBERTO H. Fabricação de placas combustíveis U3Si2-Al: estudo dos efeitos da laminação e da granulometria inicial na homogeneidade microestrutural. Orientador: Elita Fontenele Urano de Carvalho. 2026. 77 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2026.tde-03092026-093428. Disponível em: https://repositorio.ipen.br/handle/123456789/50141. Acesso em: 14 Oct 2026.
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