Las aleaciones de magnesio son mezclas de magnesio y otros metales de aleación, generalmente aluminio, zinc, silicio, manganeso, cobre y circonio. Dado que la característica más destacada del magnesio es su densidad, 1,7 g/cm3, sus aleaciones se utilizan donde el peso ligero es una consideración importante (por ejemplo, en componentes de aeronaves). El magnesio tiene el punto de fusión más bajo (923 K (1202°F)) de todos los metales alcalinotérreos. El magnesio puro tiene una estructura cristalina HCP, es relativamente blando y tiene un módulo de elasticidad bajo: 45 GPa. Las aleaciones de magnesio también tienen una estructura de celosía hexagonal, lo que afecta las propiedades fundamentales de estas aleaciones. A temperatura ambiente, el magnesio y sus aleaciones son difíciles de realizar un trabajo en frío debido al hecho de que la deformación plástica de la red hexagonal es más complicada que en metales enrejados cúbicos como el aluminio, el cobre y el acero. Por lo tanto, las aleaciones de magnesio se utilizan típicamente como aleaciones de fundición. A pesar de la naturaleza reactiva del polvo de magnesio puro, el magnesio metálico y sus aleaciones tienen buena resistencia a la corrosión.
Aleación Magnox – AL80
Magnox, cuyo nombre es una abreviatura de » magnesio no oxidante «, es una aleación con alto contenido de magnesio principalmente de magnesio con pequeñas cantidades de aluminio y otros metales. Esta aleación, designada como aleación AL80, se utiliza como revestimiento para el combustible nuclear empleado en los reactores de centrales eléctricas moderados por grafito y refrigerados por gas del Reino Unido del mismo nombre. Los revestimientos de aleaciones de magnesio de tipo Magnox son bien compatibles con el uranio metálico a temperaturas de hasta 500°C y son muy resistentes a la oxidación.
Este material tiene la ventaja de una sección transversal de captura de neutrones baja, pero tiene dos desventajas principales:
- Limita la temperatura máxima (a unos 415°C) y, por tanto, la eficiencia térmica de la planta.
- La desventaja de estas aleaciones es una alta tendencia al crecimiento de granos, pérdida de propiedades de resistencia, oxidación en presencia de vapor de agua.
La aleación magnox Al80 tiene una composición de 0,8% de aluminio y 0,004% de berilio.
Como se escribió, la aleación magnox AL80 se utilizó principalmente como revestimiento de combustible en reactores de tipo Magnox. El 30 de diciembre de 2015, la Unidad 1 de Wylfa, se cerró el último reactor Magnox en funcionamiento del mundo. A medida que se implementaba el diseño de Magnox, ya se estaba trabajando en el reactor avanzado refrigerado por gas (AGR) con la intención explícita de hacer que el sistema sea más económico. El diseño AGR retuvo el moderador de grafito y el refrigerante de dióxido de carbono del Magnox, pero aumentó la temperatura de funcionamiento del gas de enfriamiento para mejorar las condiciones del vapor. Este aumento de temperatura (alrededor de 650 ° C (1.202 ° F)) mejoraría en gran medida la eficiencia térmica de la planta de energía. Pero esto estaba demasiado caliente para la aleación magnox, y el AGR originalmente tenía la intención de usar un nuevo revestimiento a base de berilio, pero resultó demasiado frágil. Este fue reemplazado por un revestimiento de acero inoxidable. Sin embargo, el acero tiene una sección transversal de neutrones más alta y este cambio requirió el uso de combustible de uranio ligeramente enriquecido para compensar las secciones transversales de absorción más altas.
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