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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.85.2020.tde-21092020-095150
Documento
Autor
Nome completo
Reginaldo Saldes Costa
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Durazzo, Michelangelo (Presidente)
Restivo, Thomaz Augusto Guisard
Ybarra, Luis Antonio Ccopa
Título em português
Avaliação da influência do ajuste entre moldura e briquete na deformação do núcleo de placas combustíveis
Palavras-chave em português
combustível tipo placa
dimensões para combustível tipo placa
folga entre briquete e moldura
reator de pesquisa
trincas no núcleo da placa combustível
Resumo em português
O Reator Multipropósito Brasileiro, conhecido como RMB, visa a produção de radioisótopos para aplicação na saúde, indústria e meio ambiente, irradiação e teste de materiais, realização de pesquisas científicas em física nuclear e aplicação de feixe de nêutrons em apoio a pesquisas científicas e tecnológicas desenvolvidas em várias áreas do conhecimento. O combustível para esse reator é do tipo MTR (Materials Testing Reactor) e será produzido pelo Centro de Combustível Nuclear do IPEN, que já vem desenvolvendo e fabricado rotineiramente esse tipo de combustível e tem como desafio aumentar a produtividade das instalações para atender à atual e futura demanda. Objetivou-se neste trabalho estudar a influência da folga entre o briquete e a cavidade da moldura no aparecimento de trincas no núcleo da placa combustível. Para isso, realizou-se uma análise do processo de produção das placas a serem usadas no Reator Multipropósito Brasileiro e estudou-se diferentes folgas definiu-se uma folga padronizada. Foram laminadas e radiografadas placas combustíveis montadas com diferentes folgas entre a moldura e o briquete, identificando-se a ocorrência de trincas no núcleo. As informações obtidas permitiram definir as dimensões e tolerâncias adequadas dos briquetes e das cavidades das molduras que garantem a produção de placas combustíveis dentro dos padrões aceitáveis, melhorando a produtividade do Centro de Combustível Nuclear. Além da folga entre o briquete e a cavidade da moldura, a qual era considerada a principal causa para o trincamento do núcleo, outras causas também foram investigadas. Tanto a folga como também a qualidade do acabamento superficial da matriz de compactação do briquete mostraram-se ser a causa para o trincamento do núcleo durante a laminação das placas combustíveis.
Título em inglês
Evaluation of the influence of the adjustment between frame and briquette on the deformation of the fuel plate core
Palavras-chave em inglês
clearance between briquette and frame
cracks in the fuel plate core
dimensions for plate type fuel
plate type fuel
research reactor
Resumo em inglês
The Brazilian Multi-Purpose Reactor, known as RMB, aims to produce radioisotopes for use in health, industry and the environment, irradiation and material testing, conducting scientific research in nuclear physics and applying a neutron beam in support of scientific and technological research developed in various areas of knowledge. The fuel for this reactor is of the MTR (Materials Testing Reactor) type and will be produced by the Nuclear Fuel Center of IPEN, which has already developed and routinely manufactured this type of fuel and has the challenge of increasing the productivity of the installations to meet the current and future demand. The objective of this work was to study the influence of the gap between the briquette and the frame cavity on the appearance of cracks in the fuel plate core. For this, an analysis of the production process of the fuel plates to be used in the Brazilian Multi-Purpose Reactor was carried out and different clearances were studied, a standardized clearance was defined. Fuel plates assembled with different gaps between the frame and the briquette were laminated and radiographed, identifying the occurrence of cracks in the core. The information obtained allowed to define the appropriate dimensions and tolerances of the briquettes and cavities of the frames that guarantee the production of fuel plates within acceptable standards, improving the productivity of the Nuclear Fuel Center. In addition to the gap between the briquette and the frame cavity, which was considered the main cause for cracking the core, other causes were also investigated. Both the clearance and the quality of the surface finish of the briquette compaction matrix proved to be the cause for the cracking of the core during the rolling of the fuel plates.
 
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Data de Publicação
2020-09-22
 
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