| Título da Dissertação: | SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE LIGAS DE URÂNIO U-Zr-Nb |
| Nome do Aluno: | Ailton da Silva Ferreira |
| Banca Examinadora: | Andrea Paesano Junior (orientador) Naíra Maria Balzaretti - UFRGS Ary de Araujo Rodrigues Junior - DFI/UEM |
| Data da Defesa: | 26/08/2011 |
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| Resumo: | Este
estudo teve como meta principal fornecer subsídios para o
estabelecimento de uma estratégia de longo prazo na fabricação de
combustíveis nucleares metálicos à base de ligas do tipo γ-(U, M’, M’’)
– onde M’ e M’’ = metais de transição – para reatores nucleares de
potência do tipo PWR compactos. Neste sentido, ligas metálicas de
U-X(83Zr-17Nb) – com X = 38 - 60 wt.% - foram fundidas em forno a
arco e, na seqüência, tratadas termicamente em diferentes atmosferas e
temperaturas. Ao fim de cada tratamento térmico, as amostras tratadas
foram resfriadas rapidamente, em água à temperatura ambiente. Após cada
etapa de preparação, procedeu-se à caracterização das ligas por
difração de raios X – para identificação das fases cristalinas
presentes – e por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia
de energia dispersiva, para determinação da microestrutura resultante.
Os resultados mostraram que as amostras como-fundidas solidificaram
majoritariamente na fase γ-(U, Zr, Nb), com uma microestrutura bastante
homogênea. A exceção ficou por conta da amostra mais rica em zircônio,
que apresentou, além de γ-(U, Zr, Nb), uma macrosegregação da fase
β-Zr. Verificou-se, ainda, que os resfriamentos rápidos produziram a
fase martensita (α’’) e promoveram decomposição parcial da fase γ em δ
e α, em quantidades que dependem de X. Além disto, o contorno de grão
resultou mais bem definido, com a formação de precipitados irregulares
nos próprios contornos e, também, dentro dos grãos. Palavra chave: Ligas de urânio. Combustível nuclear. Reator Nuclear. |