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Presencia de la URRAA del CIEMAT en la reunión de la SNE
En la 47ª Reunión Anual de la Sociedad Nuclear Española, la Unidad de Residuos Radiactivos de Alta Actividad (URRAA) presentó dos trabajos, "Caracterización por difracción de rayos X de la oxidación de análogos del combustible nuclear durante el almacenamiento temporal en seco" y "Optimización de parámetros de sinterización en combustibles avanzados ATF", defendidos respectivamente por Luis Gutiérrez Nebot y Sergio Fernández Carretero, ambos investigadores de la URRAA.
En la ponencia "Caracterización por difracción de rayos X de la oxidación de análogos del combustible nuclear durante el almacenamiento temporal en seco", presentada por Luis Gutiérrez Nebot, se aborda el estudio y caracterización mediante difracción de rayos X (DRX) de los estados de oxidación entre UO2.00 como fase inicial y el U3O8 como fase final mediante el método Rietveld, en distintas condiciones de temperatura y presión parcial de O2 en la atmósfera oxidante al tratarse de parámetros clave ante un posible incidente que provoque la entrada de agentes oxidantes, que pudieran entrar en contacto con el combustible nuclear irradiado. Este trabajo pretende además poner a punto una cámara de atmósfera controlada que simule el calor residual debido al decaimiento del combustible irradiado con diferentes grados de quemado mediante el estudio a distintas temperaturas; esta cámara permitirá en un futuro el uso de distintas atmósferas, que podrían fijarse como medida preventiva para evitar la oxidación en la denominada celda de descarga, presente en las instalaciones de almacenamiento temporal.
En la ponencia titulada "Optimización de parámetros de sinterización en combustibles avanzados ATF", a cargo de Sergio Fernández Carretero, se analizó la influencia de las condiciones de sinterización en la obtención de pastillas de UO2 dopadas con Cr2O3 como análogo de combustibles tolerantes a los accidentes (ATF). Para ello se ha evaluado el efecto de diferentes rampas de calentamiento, tiempos y temperaturas en la obtención de pastillas de análogos de combustibles ATF mediante un proceso metalúrgico convencional. Este trabajo ha permitido obtener muestras con dopante integrado en la estructura de la matriz, determinar los tiempos de sinterización óptimos a los que se alcanzan las propiedades microestructurales óptimas con el mayor ahorro energético, así como analizar el tamaño de los poros y el área superficial del estos combustible, parámetros clave para las prescripciones técnicas en el licenciamiento de nuevos elementos combustibles.
Los resultados obtenidos apuntan a que con un tiempo de sinterización de cuatro horas se alcanzan las propiedades microestructurales óptimas, lo que tiene una gran importancia, tanto desde el punto de vista económico como medioambiental. Además se ha podido confirmar que la porosidad de las muestras se encuentra en el rango típicamente observado en matrices cerámicas de combustible nuclear, el mesoporo.