Materiales y Combustibles

Presentación del tema: "Materiales y Combustibles"— Transcripción de la presentación:

1 Materiales y Combustibles
Nucleares 2013

2 MATERIALES NUCLEARES COMBUSTIBLES NUCLEARES
Juan Carlos Bolcich: Armando Marino: Javier Santisteban: Alberto Baruj: Esteban Estevez:

3 Materiales Nucleares  OBJETIVOS 1- Poder seleccionar los materiales más adecuados para fabricar componentes simples en aplicaciones nucleares   2- Conocer los principales componentes de los reactores de potencia, incluyendo: Parámetros de diseño Métodos de fabricación Caracterización y calificación Mecanismos de degradación.  3- Conocer los mecanismos básicos del daño por irradiación.

4 Materiales Nucleares Parte 1: Componentes nucleares
Propiedades nucleares: moderación, absorción y producción de neutrones Reactores de potencia Refrigerantes. Materiales estructurales. Hormigón Aceros Aleaciones de circonio (Zr) Caracterización y calificación propiedades mecánicas: Normas. Procesos de fabricación Parte 2: Mecanismos de degradación Daño por irradiación Corrosión Daño por Hidrógeno. Desgaste mecánico.

5 ¿Qué hemos visto de materiales?
Uniones de átomos y iones Estructuras Defectos Tipos - Determinación Cambios - Estabilidad Materiales Modificaciones Microestructuras Propiedades mecánicas Falla - Degradación Materiales específicos Aceros Aleaciones metálicas Cerámicos Compuestos

6 Si pensamos en materiales...
Metales Cerámicos Compuestos Orgánicos Plásticos / Polímeros Vidrios Pétreos Fibras / Textiles Materiales avanzados

7 Si pensamos en sus propiedades...
Estructurales / Mecánicas : cristalografía, solidificación, cambios de fases, defectos, interfaces, textura, elasticidad, dureza, resistencia, tenacidad, fatiga, termofluencia Físicas y químicas: densidad, térmicas, eléctricas, magnéticas, ópticas, oxidación, corrosión, susceptibilidad al hidrógeno, radioactividad Tecnológicas: maleabilidad, trabajabilidad, conformabilidad, soldadura, escalabilidad, tiempos propios, costo Ambientales o ecológicas: toxicidad, biocompatibilidad, biodegradabilidad, reciclado Sensoriales: textura, color, olor, brillo Funcionales: senso-actuación

8 Selección de materiales
En la vida real... Selección de materiales Procedimientos Preguntas

9 Preguntas: ¿Qué función debe cumplir?
… Tablas … Programas

10 Preguntas: ¿En qué condiciones será utilizado?

11 Preguntas: ¿En qué condiciones será utilizado?

12 Preguntas: ¿En qué condiciones será utilizado?

13 Preguntas: ¿Cuál será la vida útil?
¿Puedo permitir que falle?

14 Preguntas: ¿En qué ambiente será utilizado?

15 Preguntas: ¿Hay un proceso viable?

16 Preguntas: ¿Hay un proceso viable?

17 Preguntas: ¿Es importante el peso? ¿Costo? ¿Reciclable? ...
MATERIALES CANDIDATOS SELECCIÓN FINAL … o Diseño y desarrollo de nuevos materiales

18 Materiales Nucleares:
Condiciones impuestas por función, condiciones en servicio, vida útil Condiciones extremadamente severas Altas temperaturas y presiones / tensiones Radiación Medios corrosivos o degradantes Durabilidad más allá de la vida útil en servicio Tamaños relativamente grandes Selección de materiales acotada