Difusão do gadolínio no combustível nuclear UO2

Cerâmica

W. B. Ferraz²  A. C. S. Sabioni¹ 

[1] ,CNEN Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear Belo Horizonte MG

关键词: combustível nuclear;    Gd;    UO2;    difusão em volume;    difusão em contornos de grão;    nuclear fuel;    Gd;    UO2;    bulk diffusion;    grain-boundary diffusion;   

DOI  :  10.1590/S0366-69132006000300006

来源: SciELO

【 摘 要 】

Coeficientes de difusão do gadolínio foram medidos em volume e em contornos de grão de pastilhas do combustível nuclear UO2. Entre 1505 e 1703 ºC, em atmosfera de hidrogênio, o coeficiente de difusão em volume pode ser descrito pela seguinte equação de Arrhenius: D (cm²/s) = 5,3x10-3 exp (-5,1(eV)/kT). Na mesma faixa de temperaturas e na mesma atmosfera, o coeficiente de difusão do gadolínio em contornos de grão do UO2 pode ser descrito pela expressão: D' delta (cm³ / s) = 1,1x1,0-2 exp (-6,3 (eV) / kT), onde D´ é o coeficiente de difusão em contornos de grão e delta é a largura do contorno de grão. Nossos resultados mostram que a difusão em contornos de grão é cerca de quatro ordens de grandeza maior do que a difusão em volume nas mesmas condições experimentais. Para os diferentes isótopos do gadolínio utilizados nas experiências não foi observado efeito isotópico para a difusão do gadolínio no UO2. Não há na literatura dados sobre a difusão do gadolínio no UO2 para comparação com os resultados obtidos neste trabalho.

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