{"id":111907,"date":"2021-07-26T23:56:34","date_gmt":"2021-07-26T22:56:34","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/que-es-el-combustible-uo2-mejorado-uo2-dopado-definicion\/"},"modified":"2021-09-14T12:05:17","modified_gmt":"2021-09-14T11:05:17","slug":"que-es-el-combustible-uo2-mejorado-uo2-dopado-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/es\/que-es-el-combustible-uo2-mejorado-uo2-dopado-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el combustible UO2 mejorado &#8211; UO2 dopado &#8211; Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\"> Con respecto al combustible de UO2 mejorado, este dise\u00f1o en particular se dividi\u00f3 en dos subconceptos, tales como: UO2 dopado. Los atributos deseables de los gr\u00e1nulos de combustible tolerante a accidentes (ATF) incluyen la mejora de la retenci\u00f3n de productos de fisi\u00f3n (FP). <\/div><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p>La mayor\u00eda de los\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/pwr-pressurized-water-reactor\/\">PWR<\/a>\u00a0\u00a0utilizan el\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/uranium\/\"><strong>combustible de uranio<\/strong><\/a>\u00a0, que se encuentra en forma de\u00a0<strong>di\u00f3xido<\/strong>\u00a0de\u00a0\u00a0<strong>uranio<\/strong>\u00a0.\u00a0El di\u00f3xido de uranio es un s\u00f3lido semiconductor negro con\u00a0\u00a0<strong>una conductividad t\u00e9rmica muy baja<\/strong>\u00a0.\u00a0Por otro lado, el di\u00f3xido de uranio tiene\u00a0\u00a0<strong>un punto de fusi\u00f3n muy alto<\/strong>\u00a0\u00a0y un\u00a0\u00a0<strong>comportamiento bien conocido<\/strong>\u00a0.\u00a0El UO\u00a0<sub>2<\/sub>\u00a0\u00a0se prensa en\u00a0\u00a0<strong>gr\u00e1nulos<\/strong>\u00a0, estos gr\u00e1nulos se sinterizan luego en el cilindro s\u00f3lido (con una altura y un di\u00e1metro de aproximadamente 1 cent\u00edmetro, siendo la altura mayor que el di\u00e1metro).\u00a0Las dimensiones de los pellets de combustible y otros componentes del conjunto de combustible se controlan con precisi\u00f3n para garantizar la coherencia en las caracter\u00edsticas del combustible.\u00a0Estos\u00a0\u00a0<strong>perdigones<\/strong>\u00a0luego se cargan y encapsulan dentro de una barra de combustible (un tubo de revestimiento met\u00e1lico), que est\u00e1 hecha de aleaciones de circonio debido a su\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/neutron-cross-section\/\">secci\u00f3n transversal de<\/a>\u00a0muy baja absorci\u00f3n\u00a0\u00a0\u00a0(a diferencia del acero inoxidable).\u00a0La superficie del tubo, que cubre los pellets, se llama\u00a0\u00a0<strong>revestimiento de combustible<\/strong>\u00a0.\u00a0Las barras de combustible son el elemento base de un conjunto de combustible.\u00a0Las barras de combustible tienen como finalidad contener los productos de fisi\u00f3n, asegurar el soporte mec\u00e1nico de los pellets y permitir la evacuaci\u00f3n del calor al fluido refrigerante del calor generado por las reacciones nucleares.\u00a0La barra de combustible t\u00edpica tiene una longitud de unos 4 m, con un di\u00e1metro de alrededor de 1 cm.\u00a0Un n\u00facleo nuclear de 1100 MWe (3300 MWth) puede contener 157 conjuntos combustibles compuestos por m\u00e1s de\u00a0\u00a0<strong>45.000 barras de combustible<\/strong>\u00a0\u00a0y unos\u00a0\u00a0<strong>15 millones de pastillas de combustible<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<h2>Pellets de combustible avanzados<\/h2>\n<p><strong>\u00a0<\/strong>Seg\u00fan el informe de la NEA, los dise\u00f1os de combustible cubiertos por el Grupo de trabajo sobre dise\u00f1os avanzados de combustible constan de tres conceptos diferentes:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Combustible de UO2 mejorado<\/strong>\u00a0.\u00a0Con respecto al combustible UO2 mejorado, este dise\u00f1o en particular se dividi\u00f3 en dos subconceptos, como el UO2 dopado con \u00f3xido y el UO2 de alta conductividad t\u00e9rmica (dise\u00f1ado mediante la adici\u00f3n de dopante met\u00e1lico o cer\u00e1mico).<\/li>\n<li><strong>Combustible de alta densidad<\/strong>\u00a0.<\/li>\n<li><strong>Combustible encapsulado<\/strong>\u00a0(pellets de compuesto TRISO-SiC).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Referencia especial: Agencia de Energ\u00eda Nuclear, Informe de vanguardia sobre combustible tolerante a accidentes en reactores de agua ligera.\u00a0NEA No 7317, OCDE, 2018.<\/p>\n<h2>Combustible de UO2 mejorado<\/h2>\n<p>La mayor\u00eda de los\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/pwr-pressurized-water-reactor\/\">PWR<\/a>\u00a0utilizan el\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/uranium\/\"><strong>combustible de uranio<\/strong><\/a>\u00a0, que se encuentra en forma de\u00a0<strong>di\u00f3xido<\/strong>\u00a0de\u00a0<strong>uranio<\/strong>\u00a0.\u00a0El di\u00f3xido de uranio es un s\u00f3lido semiconductor negro con\u00a0<strong>una conductividad t\u00e9rmica muy baja<\/strong>\u00a0.\u00a0Por otro lado, el di\u00f3xido de uranio tiene\u00a0<strong>un punto de fusi\u00f3n muy alto<\/strong>\u00a0y un\u00a0<strong>comportamiento bien conocido<\/strong>\u00a0.\u00a0El UO\u00a0<sub>2<\/sub>\u00a0se prensa en\u00a0<strong>gr\u00e1nulos<\/strong>\u00a0, estos gr\u00e1nulos se sinterizan luego en el cilindro s\u00f3lido (con una altura y un di\u00e1metro de aproximadamente 1 cent\u00edmetro, siendo la altura mayor que el di\u00e1metro).<\/p>\n<p>Con respecto al combustible UO2 mejorado, este dise\u00f1o en particular se dividi\u00f3 en dos subconceptos, tales como:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>UO2 dopado<\/strong> .\u00a0Los atributos deseables de los gr\u00e1nulos de combustible tolerante a accidentes (ATF) incluyen la mejora de la retenci\u00f3n de productos de fisi\u00f3n (FP) y la minimizaci\u00f3n de la interacci\u00f3n entre los gr\u00e1nulos y el revestimiento.\u00a0Seg\u00fan las propuestas de Westinghouse, el gr\u00e1nulo de\u00a0UO<sub>2<\/sub> dopado con\u00a0cromia (Cr<sub>2<\/sub>O<sub>3<\/sub>) y al\u00famina (Al<sub>2<\/sub>O<sub>3<\/sub>)\u00a0, conocido como nuestro gr\u00e1nulo ADOPT, logra una mayor eficiencia del uranio a trav\u00e9s de:\n<ul>\n<li>Mayor densidad de material fisionable<\/li>\n<li>Una tasa de fluencia m\u00e1s alta que el UO2 est\u00e1ndar a altas temperaturas<\/li>\n<li>Una mayor estabilidad t\u00e9rmica<\/li>\n<li>Reducci\u00f3n del lavado en caso de fugas en las barras de combustible<\/li>\n<li>Reducci\u00f3n de la liberaci\u00f3n de gas de fisi\u00f3n en un escenario transitorio<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>UO2 de alta conductividad t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0(dise\u00f1ado agregando dopante met\u00e1lico o cer\u00e1mico).\u00a0El di\u00f3xido de uranio es un s\u00f3lido semiconductor negro con una conductividad t\u00e9rmica muy baja.\u00a0La conductividad t\u00e9rmica es uno de los par\u00e1metros que determinan la\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/heat-generation\/temperature-profile-nuclear-fuel\/\"><strong>temperatura de la l\u00ednea central<\/strong><\/a>\u00a0del\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/heat-generation\/temperature-profile-nuclear-fuel\/\"><strong>combustible<\/strong><\/a> .\u00a0Esta baja conductividad t\u00e9rmica puede provocar un sobrecalentamiento localizado en la l\u00ednea central del combustible y, por lo tanto, debe evitarse este sobrecalentamiento.\u00a0Se considera el concepto de combustible cermet (cer\u00e1mico-met\u00e1lico) para LWR.\u00a0Con una fracci\u00f3n de bajo volumen de aditivo met\u00e1lico altamente conductivo, los pellets de combustible CERMET presentan una conductividad superior a\u00a0los pellets est\u00e1ndar\u00a0de UO<sub>2<\/sub>, bajando la temperatura del combustible en condiciones normales de funcionamiento y aumentando los m\u00e1rgenes con respecto a la fusi\u00f3n del combustible en caso de accidente.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div><\/div>\n<div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-accordion su-u-trim\"> <div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>References:<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\"> Ciencia de los materiales:\n<p>Departamento de Energ\u00eda de EE. UU., Ciencia de Materiales.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.<br \/>\nDepartamento de Energ\u00eda de EE\u00a0.\u00a0UU., Ciencia de Materiales.\u00a0Manual de Fundamentos del DOE, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.<br \/>\nWilliam D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales: Introducci\u00f3n 9\u00aa Edici\u00f3n, Wiley;\u00a09a edici\u00f3n (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.<br \/>\nEberhart, Mark (2003).\u00a0Por qu\u00e9 se rompen las cosas: comprender el mundo a trav\u00e9s de la forma en que se desmorona.\u00a0Armon\u00eda.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<br \/>\nGaskell, David R. (1995).\u00a0Introducci\u00f3n a la Termodin\u00e1mica de Materiales (4\u00aa ed.).\u00a0Taylor y Francis Publishing.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<br \/>\nGonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. y Mancini, HL (2004).\u00a0Introducci\u00f3n a la ciencia de los materiales.\u00a0Prensa de la Universidad de Princeton.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<br \/>\nAshby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Materiales: ingenier\u00eda, ciencia, procesamiento y dise\u00f1o (1\u00aa ed.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<br \/>\nJR Lamarsh, AJ Baratta, Introducci\u00f3n a la ingenier\u00eda nuclear, 3d ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.<br \/>\n<\/p><\/div><\/div> <\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <\/div><\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p>Ver arriba:<br \/>\nCombustible tolerante a accidentes <a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/accident-tolerant-fuel-atf\/\" class=\"su-button su-button-style-flat\" style=\"color:#FFFFFF;background-color:#2D89EF;border-color:#246ec0;border-radius:5px;-moz-border-radius:5px;-webkit-border-radius:5px\" target=\"_self\"><span style=\"color:#FFFFFF;padding:0px 16px;font-size:13px;line-height:26px;border-color:#6cadf4;border-radius:5px;-moz-border-radius:5px;-webkit-border-radius:5px;text-shadow:none;-moz-text-shadow:none;-webkit-text-shadow:none\">  <\/span><\/a> <\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"> <\/div><\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div>\n<p>Esperamos que este art\u00edculo,\u00a0<strong>Combustible de UO2 mejorado &#8211; UO2 dopado<\/strong>\u00a0, le ayude.\u00a0Si es as\u00ed,\u00a0<strong>danos un me gusta<\/strong>\u00a0en la barra lateral.\u00a0El objetivo principal de este sitio web es ayudar al p\u00fablico a conocer informaci\u00f3n importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Esperamos que este art\u00edculo,\u00a0Combustible de UO2 mejorado &#8211; UO2 dopado\u00a0, le ayude.\u00a0Si es as\u00ed,\u00a0danos un me gusta\u00a0en la barra lateral.\u00a0El objetivo principal de este sitio web es ayudar al p\u00fablico a conocer informaci\u00f3n importante e interesante sobre los materiales y sus propiedades.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[53],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu\u00e9 es el combustible UO2 mejorado - UO2 dopado - Definici\u00f3n | Propiedades materiales<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"En cuanto al combustible UO2 mejorado, este dise\u00f1o en particular se dividi\u00f3 en dos subconceptos, tales como: UO2 dopado. 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