Los combustibles tolerantes a accidentes (ATF) son una serie de nuevos conceptos de combustible nuclear, investigados para mejorar el rendimiento del combustible durante el funcionamiento normal, condiciones transitorias y escenarios de accidentes, como accidentes por pérdida de refrigerante (LOCA) o accidentes iniciados por reactividad ( RIA). Tras el accidente de Fukushima Daiichi, se inició una revisión del comportamiento del combustible. El combustible revestido de aleación de circonio funciona con éxito hasta un alto grado de combustión y es el resultado de 40 años de desarrollo y mejora continuos. Sin embargo, en condiciones de accidentes graves, la interacción de vapor y circonio a alta temperatura puede ser una fuente importante de daños a la planta de energía.
Estas actualizaciones incluyen:
- Aditivos especialmente diseñados para pellets de combustible estándar destinados a mejorar diversas propiedades y rendimiento.
- revestimientos robustos aplicados al exterior de revestimientos estándar destinados a reducir la corrosión, aumentar la resistencia al desgaste y reducir la producción de hidrógeno en condiciones de alta temperatura (accidentes)
- desarrollo de diseños de combustible completamente nuevos con revestimiento cerámico y diferentes materiales combustibles
El revestimiento de combustible actual es la capa exterior de las barras de combustible, que se encuentra entre el refrigerante del reactor y el combustible nuclear (es decir , pastillas de combustible ). Está hecho de un material resistente a la corrosión con una sección transversal de baja absorción para los neutrones térmicos (~ 0,18×10–24 cm2), generalmente una aleación de circonio . Evita que los productos de fisión radiactivos escapen de la matriz de combustible al refrigerante del reactor y lo contaminen. El revestimiento constituye una de las barreras en elenfoque de» defensa en profundidad «, por lo que su capacidad de refrigeración es uno de los aspectos clave de seguridad.
Referencia especial: Agencia de Energía Nuclear, Informe de vanguardia sobre combustible tolerante a accidentes en reactores de agua ligera. NEA No 7317, OCDE, 2018.
Revestimiento de combustible revestido de cerámica
Recubrimientos cerámicos que incluyen óxidos, carburos y nitruros, y recubrimientos compuestos o multicapa. Los recubrimientos cerámicos de nitruro se utilizan para endurecer materiales y mejorar su comportamiento al desgaste, especialmente TiN y TiAlN. Además, CrN también se utiliza para la protección contra la corrosión. Los recubrimientos cerámicos son mucho más frágiles que los recubrimientos metálicos y, por lo tanto, es más probable que sufran grietas y daños. Una de las principales desventajas de los recubrimientos cerámicos es la disolución de los recubrimientos que contienen Al (TiAlN, CrAlN y, en un grado significativamente menor, FeCrAl).
Esperamos que este artículo, Revestimiento de combustible con revestimiento cerámico , le ayude. Si es así, danos un me gusta en la barra lateral. El objetivo principal de este sitio web es ayudar al público a conocer información importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.
