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Materiales y Combustibles Nucleares 2013

Materiales y Combustibles Nucleares 2013. MATERIALES NUCLEARES COMBUSTIBLES NUCLEARES. Juan Carlos Bolcich: bolcich@cab.cnea.gov.ar Armando Marino: marino@cab.cnea.gov.ar Javier Santisteban: J.R.Santisteban@cab.cnea.gov.ar Alberto Baruj: baruj@cab.cnea.gov.ar

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Materiales y Combustibles Nucleares 2013

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  1. Materiales y Combustibles Nucleares 2013

  2. MATERIALES NUCLEARES COMBUSTIBLES NUCLEARES Juan Carlos Bolcich: bolcich@cab.cnea.gov.ar Armando Marino: marino@cab.cnea.gov.ar Javier Santisteban: J.R.Santisteban@cab.cnea.gov.ar Alberto Baruj: baruj@cab.cnea.gov.ar Esteban Estevez: estevez@cab.cnea.gov.ar

  3. Materiales Nucleares  OBJETIVOS 1- Poder seleccionar los materiales más adecuados para fabricar componentes simples en aplicaciones nucleares   2- Conocer los principales componentes de los reactores de potencia, incluyendo: • Parámetros de diseño • Métodos de fabricación • Caracterización y calificación • Mecanismos de degradación.  3- Conocer los mecanismos básicos del daño por irradiación.

  4. Materiales Nucleares  Parte 1: Componentes nucleares Propiedades nucleares: moderación, absorción y producción de neutrones Reactores de potencia Refrigerantes. Materiales estructurales. • Hormigón • Aceros • Aleaciones de circonio (Zr) Caracterización y calificación propiedades mecánicas: Normas. Procesos de fabricación Parte 2: Mecanismos de degradación Daño por irradiación Corrosión Daño por Hidrógeno. Desgaste mecánico.

  5. Tipos - Determinación Estructuras Defectos Cambios - Estabilidad Microestructuras Modificaciones Materiales Propiedades mecánicas Falla - Degradación Aceros Aleaciones metálicas Materiales específicos Cerámicos Compuestos ¿Qué hemos visto de materiales? Uniones de átomos y iones

  6. Si pensamos en materiales... Metales Cerámicos Compuestos Orgánicos Plásticos / Polímeros Vidrios Pétreos Fibras / Textiles Materiales avanzados

  7. Si pensamos en sus propiedades... Estructurales / Mecánicas : cristalografía, solidificación, cambios de fases, defectos, interfaces, textura,elasticidad, dureza, resistencia, tenacidad, fatiga, termofluencia Físicas y químicas: densidad,térmicas, eléctricas, magnéticas, ópticas, oxidación, corrosión, susceptibilidad al hidrógeno, radioactividad Tecnológicas:maleabilidad, trabajabilidad, conformabilidad, soldadura, escalabilidad, tiempos propios, costo Ambientales o ecológicas: toxicidad, biocompatibilidad, biodegradabilidad, reciclado Sensoriales: textura, color, olor, brillo Funcionales: senso-actuación

  8. En la vida real... Selección de materiales Procedimientos Preguntas

  9. Preguntas: ¿Qué función debe cumplir? … Tablas … Programas

  10. Preguntas: ¿En qué condiciones será utilizado?

  11. Preguntas: ¿En qué condiciones será utilizado?

  12. Preguntas: ¿En qué condiciones será utilizado?

  13. Preguntas: ¿Cuál será la vida útil? ¿Puedo permitir que falle?

  14. Preguntas: ¿En qué ambiente será utilizado?

  15. Preguntas: ¿Hay un proceso viable?

  16. Preguntas: ¿Hay un proceso viable?

  17. Preguntas: ¿Es importante el peso? ¿Costo? ¿Reciclable? ... MATERIALES CANDIDATOS SELECCIÓN FINAL … o Diseño y desarrollo de nuevos materiales

  18. Materiales Nucleares: • Condiciones impuestas por función, condiciones en servicio, vida útil • Condiciones extremadamente severas • Altas temperaturas y presiones / tensiones • Radiación • Medios corrosivos o degradantes • Durabilidad más allá de la vida útil en servicio • Tamaños relativamente grandes • Selección de materiales acotada

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