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Analysis of the physical models used for nuclear ceramic fuel

As cerâmicas nucleares resistem à exposição à radiação e podem alterar suas propriedades térmicas e mecânicas. Muitos combustíveis cerâmicos, como o UO2 e o óxido misto (MOX), são os principais combustíveis utilizados nos atuais reatores comerciais de água leve. O uso de cerâmica de baixa atividade no reator de fusão, principalmente carboneto de silício, eliminará a geração de grandes quantidades de resíduos altamente radioativos. Os carbonetos de silício apresentam propriedades mecânicas desejáveis ​​e resistência à corrosão em altas temperaturas, tornando-os essenciais para o revestimento de combustível nuclear destinado a uma vasta gama de combustíveis em LWRs. Os reatores resfriados a gás usam combustível TRISO em altas temperaturas. Os reatores da Geração IV programados para 2035 definiram sete tipos de reatores que operarão em temperaturas mais altas com ciclos de queima estendidos, empregando combustíveis inovadores com foco em carboneto UC e nitreto UN. É apresentada uma revisão dos modelos térmicos e mecânicos utilizados nos códigos FRAPCON Abrir no Google T
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Analysis of the physical models used for nuclear ceramic fuel

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.64224240418

  • Palavras-chave: UN, U3Si2, UO2, FRAPCON

  • Keywords: UN, U3Si2, UO2, FRAPCON

  • Abstract: Nuclear ceramics resist to radiation exposure and may change their thermal and mechanical properties. Many ceramic fuels, such as UO2 and mixed oxide (MOX), are the primary fuels used in the current commercial light water reactors. Fusion reactor use of low-activity ceramics, primarily silicon carbide, will eliminate the generation of large quantities of highly radioactive waste. Silicon carbides show desirable mechanical properties and corrosion resistance at high temperatures, making them essential for nuclear fuel cladding intended for a vast range of fuels in LWRs, Gas-cooled reactors use TRISO fuel at high temperatures. Generation IV reactors scheduled for 2035 have defined seven reactor types that will operate at higher temperatures with extended burn cycles, employing innovative fuels focusing on carbide UC and nitride UN. A review of the thermal and mechanical models used in the FRAPCON codes is presented

  • Daniel de Souza Gomes
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