{"id":119319,"date":"2023-01-20T11:30:46","date_gmt":"2023-01-20T10:30:46","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/o-que-sao-revestimentos-sic-e-sic-sic-compositos-definicao\/"},"modified":"2023-02-01T08:43:07","modified_gmt":"2023-02-01T07:43:07","slug":"o-que-sao-revestimentos-sic-e-sic-sic-compositos-definicao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/pt-br\/o-que-sao-revestimentos-sic-e-sic-sic-compositos-definicao\/","title":{"rendered":"O que s\u00e3o revestimentos SiC e SiC\/SiC-comp\u00f3sitos &#8211; Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"<p><span><div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">O revestimento SiC destina-se a fornecer melhorias inovadoras na margem de seguran\u00e7a.\u00a0O revestimento de SiC reage muito mais lentamente com \u00e1gua e vapor do que com zirc\u00f4nio em temperaturas cr\u00edticas (acima de 800\u00b0C).<\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><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><span>Combust\u00edveis tolerantes a acidentes (ATF)<\/span><\/strong><span>\u00a0s\u00e3o uma s\u00e9rie de novos conceitos de combust\u00edvel nuclear, pesquisados \u200b\u200bpara melhorar o desempenho do combust\u00edvel durante a opera\u00e7\u00e3o normal, condi\u00e7\u00f5es transit\u00f3rias e cen\u00e1rios de acidentes, como acidentes com perda de refrigerante (LOCA) ou acidentes iniciados por reatividade ( RIA).\u00a0Ap\u00f3s o acidente de Fukushima Daiichi, foi iniciada uma revis\u00e3o do comportamento do combust\u00edvel.\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/alloys-composition-properties-of-metal-alloys\/zirconium-alloys\/\"><span>O combust\u00edvel clad de liga de zirc\u00f4nio<\/span><\/a><span> opera com sucesso em alta queima e \u00e9 o resultado de 40 anos de desenvolvimento e melhoria cont\u00ednua.\u00a0No entanto, sob condi\u00e7\u00f5es de acidentes graves, a alta temperatura de intera\u00e7\u00e3o zirc\u00f4nio-vapor pode ser uma fonte importante de danos \u00e0 usina.<\/span><\/p>\n<p><span>Essas atualiza\u00e7\u00f5es incluem:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>aditivos especialmente concebidos para pellets de combust\u00edvel padr\u00e3o destinados a melhorar v\u00e1rias propriedades e desempenho<\/span><\/li>\n<li><span>revestimentos robustos aplicados na parte externa de revestimentos padr\u00e3o destinados a reduzir a corros\u00e3o, aumentar a resist\u00eancia ao desgaste e reduzir a produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio sob condi\u00e7\u00f5es de alta temperatura (acidente).<\/span><\/li>\n<li><span>desenvolvimento de projetos de combust\u00edvel completamente novos com revestimento cer\u00e2mico e diferentes materiais de combust\u00edvel<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/fuel-assembly\/fuel-cladding-cladding-tube\/\"><strong><span>O revestimento de combust\u00edvel\u00a0<\/span><\/strong><\/a><span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/fuel-assembly\/fuel-cladding-cladding-tube\/\"><strong>atual<\/strong><\/a>\u00a0\u00e9 a camada externa das varetas de combust\u00edvel, ficando entre o<\/span><strong><span>\u00a0refrigerante do reator<\/span><\/strong><span> e o<\/span>\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/\"><strong><span>combust\u00edvel nuclear<\/span><\/strong><\/a> <span>(isto \u00e9, <\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/fuel-assembly\/fuel-pellets\/\"><strong><span>pastilhas de combust\u00edvel<\/span><\/strong><\/a><span>). \u00c9 feito de um material resistente \u00e0 corros\u00e3o com se\u00e7\u00e3o transversal de baixa absor\u00e7\u00e3o para<\/span> <a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\"><span>n\u00eautrons t\u00e9rmicos<\/span><\/a><span> (~ 0,18 \u00d7 10<\/span><sup><span>\u201324<\/span><\/sup><span> cm<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>), geralmente<\/span><strong><span> liga de zirc\u00f4nio<\/span><\/strong><span>. Ele evita que produtos de fiss\u00e3o radioativo escapem da matriz de combust\u00edvel para o refrigerante do reator e o contaminem. O revestimento constitui uma das barreiras na abordagem de &#8216;<\/span><strong><span>defesa em profundidade<\/span><\/strong><span>&#8216;, portanto, sua<\/span><strong><span>\u00a0capacidade de resfriamento<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00e9 um dos principais aspectos de seguran\u00e7a.<\/span><\/p>\n<p><span>Refer\u00eancia Especial: Ag\u00eancia de Energia Nuclear, Relat\u00f3rio de Estado da Arte sobre Combust\u00edvel Tolerante a Acidentes em Reator de \u00c1gua Leve.\u00a0NEA No.7317, OCDE, 2018.<\/span><\/p>\n<h2><span>Revestimentos SiC e SiC\/SiC-comp\u00f3sitos<\/span><\/h2>\n<p><strong><span>O carboneto de sil\u00edcio<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00e9 um composto cristalino de sil\u00edcio e carbono extremamente duro, produzido sinteticamente.\u00a0Sua f\u00f3rmula qu\u00edmica \u00e9 SiC.\u00a0O carboneto de sil\u00edcio tem uma classifica\u00e7\u00e3o de dureza Mohs de 9, aproximando-se da do diamante.\u00a0Al\u00e9m da dureza, os cristais de carboneto de sil\u00edcio possuem caracter\u00edsticas de fratura que os tornam extremamente \u00fateis em rebolos.\u00a0Sua alta condutividade t\u00e9rmica, juntamente com sua resist\u00eancia a altas temperaturas, baixa expans\u00e3o t\u00e9rmica e resist\u00eancia a rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas, torna o carboneto de sil\u00edcio valioso na fabrica\u00e7\u00e3o de aplica\u00e7\u00f5es de alta temperatura e outros refrat\u00e1rios.<\/span><\/p>\n<p><span>Na ind\u00fastria nuclear, o material comp\u00f3sito de carboneto de sil\u00edcio tem sido investigado para uso como substituto do revestimento de liga de zirc\u00f4nio em reatores de \u00e1gua leve.\u00a0As cer\u00e2micas \u00e0 base de carboneto de sil\u00edcio (SiC) e seus comp\u00f3sitos t\u00eam propriedades superiores de alta temperatura (HT), excelente resist\u00eancia \u00e0 irradia\u00e7\u00e3o, baixa ativa\u00e7\u00e3o inerente e outras propriedades f\u00edsicas\/qu\u00edmicas superiores.\u00a0O comp\u00f3sito consiste em fibras de SiC enroladas em uma camada interna de SiC e cercadas por uma camada externa de SiC.\u00a0Problemas foram relatados com a capacidade de unir as pe\u00e7as do comp\u00f3sito de SiC.<\/span><\/p>\n<p><span>O revestimento de SiC destina-se a fornecer melhorias inovadoras na margem de seguran\u00e7a.\u00a0O revestimento de SiC reage muitas ordens de magnitude mais lentamente com \u00e1gua e vapor do que com zirc\u00f4nio em temperaturas cr\u00edticas (acima de 800\u00b0C), resultando em gera\u00e7\u00e3o m\u00ednima de calor e hidrog\u00eanio em cen\u00e1rios de acidente fora do projeto.\u00a0Espera-se que os revestimentos compostos de SiC e os componentes de combust\u00edvel forne\u00e7am excelentes recursos de seguran\u00e7a passiva tanto em acidentes de base de projeto quanto em condi\u00e7\u00f5es de extens\u00e3o de projeto de acidentes graves (SAs).\u00a0Al\u00e9m disso, espera-se que os comp\u00f3sitos SiC\/SiC forne\u00e7am benef\u00edcios adicionais sobre as ligas de Zr, como uma se\u00e7\u00e3o transversal de absor\u00e7\u00e3o de n\u00eautrons reduzida, permitindo um menor enriquecimento de ur\u00e2nio.\u00a0A combina\u00e7\u00e3o dessas caracter\u00edsticas atraentes torna os comp\u00f3sitos de SiC um dos principais candidatos para revestimento de combust\u00edvel LWR tolerante a acidentes e estruturas centrais.<\/span><\/p>\n<p><span>Existem tr\u00eas principais desvantagens dos clads de combust\u00edvel composto SiC\/SiC:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Fabrica\u00e7\u00e3o.\u00a0A fabrica\u00e7\u00e3o de revestimentos finos de combust\u00edvel requer mais desenvolvimento.\u00a0Tamb\u00e9m deve ser desenvolvida uma tecnologia para uni\u00e3o de terminais com estanqueidade ao g\u00e1s e resist\u00eancia adequada, porque a cer\u00e2mica de SiC n\u00e3o pode ser soldada.<\/span><\/li>\n<li><span>Libera\u00e7\u00f5es de tr\u00edtio.\u00a0H\u00e1 um aumento potencial na libera\u00e7\u00e3o de tr\u00edtio no refrigerante do reator.\u00a0O tr\u00edtio \u00e9 produzido como um produto de fiss\u00e3o (FP).\u00a0O SiC n\u00e3o reage com o hidrog\u00eanio para formar hidretos est\u00e1veis \u200b\u200bde forma semelhante a uma liga \u00e0 base de zirc\u00f4nio, resultando em maior permeabilidade do tr\u00edtio atrav\u00e9s do revestimento para o refrigerante do reator.\u00a0A escolha de usar um material de revestimento adequado pode ajudar a mitigar esse problema.<\/span><\/li>\n<li><span>SiC\/SiC tem condutividade t\u00e9rmica significativamente menor do que as ligas de zirc\u00f4nio.\u00a0Este fato infuencia negativamente as temperaturas da linha central do pellet e tamb\u00e9m o tempo de coping.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Um dos poss\u00edveis revestimentos compostos de SiC foi desenvolvido pela General Atomics e \u00e9 conhecido como composto de carboneto de sil\u00edcio (SiC) SiGA\u2122, no qual o material da matriz de SiC \u00e9 refor\u00e7ado com fibra de SiC flex\u00edvel da mesma forma que o vergalh\u00e3o de a\u00e7o refor\u00e7a o concreto.\u00a0Isso cria um material extremamente duro e dur\u00e1vel que pode suportar as condi\u00e7\u00f5es mais severas do reator.<\/span><\/p>\n<p><span><\/span><\/p><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><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><span><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>Refer\u00eancias:<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\">Ci\u00eancia dos Materiais:<\/div><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>Departamento de Energia dos EUA, Ci\u00eancia de Materiais.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 e 2. Janeiro de 1993.<\/span><br \/>\n<span>Departamento de Energia dos EUA, Ci\u00eancia de Materiais.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 e 2. Janeiro de 1993.<\/span><br \/>\n<span>William D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Ci\u00eancia e Engenharia de Materiais: Uma Introdu\u00e7\u00e3o 9\u00aa Edi\u00e7\u00e3o, Wiley;\u00a09 edi\u00e7\u00e3o (4 de dezembro de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.<\/span><br \/>\n<span>Eberhart, Mark (2003).\u00a0Por que as coisas quebram: entendendo o mundo pela maneira como ele se desfaz.\u00a0Harmonia.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<\/span><br \/>\n<span>Gaskell, David R. (1995).\u00a0Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 Termodin\u00e2mica dos Materiais (4\u00aa ed.).\u00a0Editora Taylor e Francis.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<\/span><br \/>\n<span>Gonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. &amp; Mancini, HL (2004).\u00a0Uma Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 Ci\u00eancia dos Materiais.\u00a0Princeton University Press.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<\/span><br \/>\n<span>Ashby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Materiais: engenharia, ci\u00eancia, processamento e design (1\u00aa ed.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<\/span><br \/>\n<span>JR Lamarsh, AJ Baratta, Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 Engenharia Nuclear, 3\u00aa ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.<\/span><br \/>\n<span><\/span><\/p><\/div><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/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><span>Veja acima:<\/span><br \/>\n<span>Combust\u00edvel tolerante a acidentes<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:#606060;background-color: #ffffff;border-color: #ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px\" target=\"_self\"><span style=\"color:#606060;padding:7px 20px;font-size:16px;line-height:24px;border-color: #ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px;text-shadow:0px 0px 0px #000000;-moz-text-shadow:0px 0px 0px #000000;-webkit-text-shadow:0px 0px 0px #000000\"><i class=\"sui sui-link\" style=\"font-size:16px;color:#5d5d5d\"><\/i> <\/span><\/a><\/span><\/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><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>Esperamos que este artigo,\u00a0<\/span><strong><span>SiC e SiC\/SiC-composite claddings<\/span><\/strong><span>, o ajude.\u00a0Se sim,\u00a0<\/span><strong><span>d\u00ea um like<\/span><\/strong><span>\u00a0na barra lateral.\u00a0O objetivo principal deste site \u00e9 ajudar o p\u00fablico a aprender algumas informa\u00e7\u00f5es interessantes e importantes sobre materiais e suas propriedades.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Esperamos que este artigo,\u00a0SiC e SiC\/SiC-composite claddings, o ajude.\u00a0Se sim,\u00a0d\u00ea um like\u00a0na barra lateral.\u00a0O objetivo principal deste site \u00e9 ajudar o p\u00fablico a aprender algumas informa\u00e7\u00f5es interessantes e importantes sobre materiais e suas propriedades. &nbsp;<\/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>O que s\u00e3o revestimentos SiC e SiC\/SiC-comp\u00f3sitos - Defini\u00e7\u00e3o | Propriedades do material<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"O revestimento de SiC destina-se a fornecer melhorias inovadoras na margem de seguran\u00e7a. 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