Volumen II - SAM

Congreso SAM/CONAMET 2009 Buenos Aires, 19 al 23 de Octubre de 2009
PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ABSORBEDORES NEUTRÓNICOS EN
MATRIZ CERÁMICA INERTE BASADOS EN GADOLINIA Y ALÚMINA
C. D’Ovidio (1) , E. Oliber (1) , S. Leiva (1) , M. T. Malachevsky (1) y H. Taboada (2)
(1) División Nuevos Materiales y Dispositivos
Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear
Comisión Nacional de Energía Atómica
Centro Atómico Bariloche – Av. Bustillo9500
(R8402AGP) San Carlos de Bariloche
Provincia de Río Negro, Argentina
(2) Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear
Comisión Nacional de Energía Atómica
Centro Atómico Constituyentes
Av. General Paz y Av. Constituyentes
Partido de General San Martín
Provincia de Buenos Aires, Argentina.
E-mail (autor de contacto): oliber@cab.cnea.gov.ar
E-mail (alternativo): dovidio@cab.cnea.gov.ar
RESUMEN
Dentro de los elementos pertenecientes a la serie de los lantánidos, uno de los más importantes por sus
propiedades nucleares es el Gadolinio. Este elemento tiene una sección eficaz de absorción de neutrones
térmicos muy alta comparada con los demás integrantes de la serie, por lo cual resulta ser un muy buen
absorbedor de neutrones. El único compuesto de este elemento apto para uso nuclear es su óxido, la
Gadolinia (Gd2O3). A fin de fabricar Absorbedores Neutrónicos diluidos en una matriz inerte, por ejemplo,
Alúmina (Al2O3) es de interés estudiar la viabilidad de la preparación de algún material cerámico basado en
Gadolinia y Alúmina. En el presente trabajo, se caracteriza una composición particular (50% en peso
Gd2O3, 50% en peso Al2O3) en lo que respecta a la densidad geométrica, microestructura y fases presentes
según rayos X. La elección de esta composición se debe a que esta estequiometría corresponde a la
composición del eutéctico de menor temperatura del sistema gadolinia-alúmina, permitiendo sintetizar el
material cerámico a una temperatura relativamente baja, de aproximadamente 1700 °C en atmósfera de
aire.
Palabras clave: Sistema cerámico Gd2O3-Al2O3. Composición eutéctica.
1. INTRODUCCIÓN
Este trabajo se enmarca dentro de un proyecto más amplio referido a Absorbedores Neutrónicos En Matriz
Inerte (ANEMI) solicitado por la Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear (GCCN) dependiente de la
Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA).
Cabe destacar que existen algunos antecedentes notables referidos al tema de este trabajo dentro del mismo
Centro Atómico Bariloche (CAB). El más extenso fue el Trabajo Especial de Ingeniería Nuclear de Aldo R.
Boccaccini, dirigido por Edmundo E. Pérez y codirigido por Diego O. Russo y Horacio Agueda que se
encuentra en la biblioteca del CAB [1]. Por otra parte, existe bibliografía no específicamente relacionada con
el aspecto nuclear, que estudia la misma composición eutéctica que se examina en el presente trabajo. Dentro
de esta última bibliografía, se halla el trabajo de unos autores franceses que destacan las ventajas de estos
cerámicos eutécticos como materiales refractarios estructurales de alta temperatura [2]. Asimismo, como
primera aproximación al tema en estudio, el objetivo del presente trabajo es caracterizar principalmente las
propiedades cerámicas de estos materiales, para establecer la viabilidad de su preparación. En cuanto a los
aspectos nucleares, la futura investigación y desarrollo de estos cerámicos se hará en colaboración con
Especialistas neutrónicos de otros sectores de la CNEA.
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