{"id":111909,"date":"2021-07-27T00:29:57","date_gmt":"2021-07-26T23:29:57","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/que-son-los-revestimientos-de-sic-y-compuestos-de-sic-sic-definicion\/"},"modified":"2021-09-14T12:07:19","modified_gmt":"2021-09-14T11:07:19","slug":"que-son-los-revestimientos-de-sic-y-compuestos-de-sic-sic-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/es\/que-son-los-revestimientos-de-sic-y-compuestos-de-sic-sic-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 son los revestimientos de SiC y compuestos de SiC \/ SiC? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\"> El revestimiento de SiC est\u00e1 destinado a proporcionar mejoras innovadoras en los m\u00e1rgenes de seguridad. El revestimiento de SiC reacciona muchos \u00f3rdenes de magnitud m\u00e1s lento con el agua y el vapor que el circonio a temperaturas cr\u00edticas (por encima de 800\u00b0C). <\/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><strong>Los combustibles tolerantes a accidentes (ATF)<\/strong>\u00a0son 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 p\u00e9rdida de refrigerante (LOCA) o accidentes iniciados por reactividad ( RIA).\u00a0Tras el accidente de Fukushima Daiichi, se inici\u00f3 una revisi\u00f3n del comportamiento del combustible.\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/alloys-composition-properties-of-metal-alloys\/zirconium-alloys\/\">El<\/a>\u00a0\u00a0combustible revestido de\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/alloys-composition-properties-of-metal-alloys\/zirconium-alloys\/\">aleaci\u00f3n de circonio<\/a>\u00a0funciona con \u00e9xito hasta un alto grado de combusti\u00f3n y es el resultado de 40 a\u00f1os de desarrollo y mejora continuos.\u00a0Sin embargo, en condiciones de accidentes graves, la interacci\u00f3n de vapor y circonio a alta temperatura puede ser una fuente importante de da\u00f1os a la planta de energ\u00eda.<\/p>\n<p>Estas actualizaciones incluyen:<\/p>\n<ul>\n<li>Aditivos especialmente dise\u00f1ados para pellets de combustible est\u00e1ndar destinados a mejorar diversas propiedades y rendimiento.<\/li>\n<li>revestimientos robustos aplicados al exterior de revestimientos est\u00e1ndar destinados a reducir la corrosi\u00f3n, aumentar la resistencia al desgaste y reducir la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno en condiciones de alta temperatura (accidentes)<\/li>\n<li>desarrollo de dise\u00f1os de combustible completamente nuevos con revestimiento cer\u00e1mico y diferentes materiales combustibles<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/fuel-assembly\/fuel-cladding-cladding-tube\/\"><strong>El\u00a0<\/strong><strong>revestimiento de combustible\u00a0<\/strong><\/a><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/fuel-assembly\/fuel-cladding-cladding-tube\/\"><strong>actual<\/strong><\/a>\u00a0es la capa exterior de las barras de combustible, que se encuentra entre el<strong>\u00a0refrigerante<\/strong>\u00a0del<strong>\u00a0reactor<\/strong>\u00a0y el<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/\"><strong>\u00a0combustible nuclear<\/strong>\u00a0<\/a>(es decir<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/fuel-assembly\/fuel-pellets\/\"><strong>\u00a0, pastillas de combustible<\/strong><\/a>\u00a0).\u00a0Est\u00e1 hecho de un material resistente a la corrosi\u00f3n con una secci\u00f3n transversal de baja absorci\u00f3n para los<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\">\u00a0neutrones t\u00e9rmicos<\/a> (~ 0,18\u00d710<sup>\u201324<\/sup> cm<sup>2<\/sup>), generalmente una<strong>\u00a0aleaci\u00f3n de circonio<\/strong>\u00a0.\u00a0Evita que los productos de fisi\u00f3n radiactivos escapen de la matriz de combustible al refrigerante del reactor y lo contaminen.\u00a0El revestimiento constituye una de las barreras en elenfoque de\u00bb<strong>\u00a0defensa en profundidad<\/strong>\u00a0\u00ab, por lo que su<strong>\u00a0capacidad de refrigeraci\u00f3n<\/strong>\u00a0es uno de los aspectos clave de seguridad.<\/p>\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>Revestimientos de SiC y SiC \/ SiC-composite<\/h2>\n<p><strong>El carburo de silicio<\/strong>\u00a0es un compuesto cristalino de silicio y carbono extremadamente duro y producido sint\u00e9ticamente.\u00a0Su f\u00f3rmula qu\u00edmica es SiC.\u00a0El carburo de silicio tiene una dureza Mohs de 9, que se aproxima a la del diamante.\u00a0Adem\u00e1s de la dureza, los cristales de carburo de silicio tienen caracter\u00edsticas de fractura que los hacen extremadamente \u00fatiles en muelas abrasivas.\u00a0Su alta conductividad t\u00e9rmica, junto con su resistencia a altas temperaturas, baja expansi\u00f3n t\u00e9rmica y resistencia a la reacci\u00f3n qu\u00edmica, hace que el carburo de silicio sea valioso en la fabricaci\u00f3n de aplicaciones de alta temperatura y otros refractarios.<\/p>\n<p>En la industria nuclear, se ha investigado el material compuesto de carburo de silicio para su uso como sustituto del revestimiento de aleaci\u00f3n de circonio en reactores de agua ligera.\u00a0Las cer\u00e1micas a base de carburo de silicio (SiC) y sus compuestos tienen propiedades superiores a altas temperaturas (HT), excelente resistencia a la irradiaci\u00f3n, baja activaci\u00f3n inherente y otras propiedades f\u00edsicas \/ qu\u00edmicas superiores.\u00a0El material compuesto consta de fibras de SiC envueltas alrededor de una capa interior de SiC y rodeadas por una capa exterior de SiC.\u00a0Se han informado problemas con la capacidad de unir las piezas del compuesto de SiC.<\/p>\n<p>El revestimiento de SiC est\u00e1 destinado a proporcionar mejoras innovadoras en los m\u00e1rgenes de seguridad.\u00a0El revestimiento de SiC reacciona muchos \u00f3rdenes de magnitud m\u00e1s lento con agua y vapor que el circonio a temperaturas cr\u00edticas (por encima de 800 \u00b0 C), lo que resulta en una generaci\u00f3n m\u00ednima de calor e hidr\u00f3geno en escenarios de accidentes m\u00e1s all\u00e1 de la base de dise\u00f1o.\u00a0Se espera que los revestimientos de compuesto de SiC y los componentes de combustible proporcionen excelentes caracter\u00edsticas de seguridad pasiva tanto en accidentes de base de dise\u00f1o como en condiciones de extensi\u00f3n de dise\u00f1o de accidentes graves (SA).\u00a0Adem\u00e1s, se prev\u00e9 que los compuestos SiC \/ SiC proporcionen beneficios adicionales sobre las aleaciones de Zr, como una secci\u00f3n transversal de absorci\u00f3n de neutrones reducida que permite un enriquecimiento de uranio m\u00e1s peque\u00f1o.\u00a0La combinaci\u00f3n de estas atractivas caracter\u00edsticas convierte a los compuestos de SiC en uno de los principales candidatos para estructuras de n\u00facleo y revestimientos de combustible LWR tolerantes a accidentes.<\/p>\n<p>Hay tres desventajas principales de los revestimientos de combustible compuestos de SiC \/ SiC:<\/p>\n<ul>\n<li>Fabricaci\u00f3n.\u00a0La fabricaci\u00f3n de revestimientos de combustible delgados requiere un mayor desarrollo.\u00a0Tambi\u00e9n deber\u00eda desarrollarse una tecnolog\u00eda para la uni\u00f3n de tapones finales con estanqueidad a los gases y resistencia adecuada porque las cer\u00e1micas de SiC no se pueden soldar.<\/li>\n<li>Liberaciones de tritio.\u00a0Existe un aumento potencial en la liberaci\u00f3n de tritio en el refrigerante del reactor.\u00a0El tritio se produce como un producto de fisi\u00f3n (FP).\u00a0El SiC no reacciona con el hidr\u00f3geno para formar hidruros estables de manera similar a una aleaci\u00f3n a base de circonio, lo que da como resultado una mayor permeabilidad del tritio a trav\u00e9s del revestimiento al refrigerante del reactor.\u00a0La elecci\u00f3n de utilizar un material de revestimiento adecuado podr\u00eda ayudar a mitigar este problema.<\/li>\n<li>SiC \/ SiC tiene una conductividad t\u00e9rmica significativamente menor que las aleaciones de circonio.\u00a0Este hecho influye negativamente en las temperaturas de la l\u00ednea central de los pellets y tambi\u00e9n en el tiempo de adaptaci\u00f3n.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Uno de los posibles revestimientos compuestos de SiC ha sido desarrollado por General Atomics y se conoce como compuesto de carburo de silicio (SiC) SiGA \u2122, en el que el material de la matriz de SiC se refuerza con fibra de SiC flexible de la misma manera que las barras de refuerzo de acero refuerzan el hormig\u00f3n.\u00a0Esto crea un material extremadamente duro y duradero que puede soportar las condiciones m\u00e1s duras del reactor.<\/p>\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>Revestimientos de SiC y compuestos de SiC \/ SiC<\/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,\u00a0Revestimientos de SiC y compuestos de SiC \/ SiC\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>\u00bfQu\u00e9 son los revestimientos de SiC y compuestos de SiC \/ SiC? 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