Biblioteca Digital | FCEN-UBA | Piotrkowski, Rosa. 1990 "Carburos ...

El reactar CANDU, tiene un nucleo que comprende centenares de tubos de presi6n de diimetl
pequeno ,,( 100mm), que a s~i vez contienen 10s elementos combustibles. El combustible de estos reac-
tores es uranio naturai. Los tubos. a travCs de 10s cuales flupe el refrigrrante, que es agua pesada a
alta temperatura y alta presi6n (300 >C. 100 atm) estan dispuestos en 10s llamados canales combus-
tibles, los que esdn separados unns de otros por el moderador. que es agua pesada a baja presibn
y baja temperatura. El zonjunto ?st& contenido en un tanque cihdrico llamado calandria. Cada
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tubo de presibn, que estA a alta temperatura, esti separado del moderador, que esti relativanlehte. '
frio, por un tubo de calandria? y el espacio entre ellos (annulus), esta lleno de un gas (COz) que
actua corno aislante tirrnico. La Fig. 3.2 es una descripci6n sirnplificada de un canal
La longitud del mismo es de unos ti m y contiene 12 manojos de elernentos combustibles. Tanto las
vainas de 10s elementos combustibles corno el tub0 de calandria son de 2137-2. Cada tub0 de pre-
sion esta sellado en sus extremos a 10s ajustes terminales fend fittings), por medio de unos fuelles.
Dichos end fittings, que son de un acero inoxidable martensitico 403, estan conectados a1 sistema
de transporte de calor. Existen ademas 4 separadores, que suelen ser de una aleacibn Zr-2.5%
0.5%Cu, que irnpiden el contact0 del tub0 de presi6n con el tubo de calandria.
Los tubos de presi6n debcn soportar condiciones en el reactor de lo mas severas: alta actividad
neutriinica, gamma y beta, temperaturas reiasivamente altas, tensiones debidas a la presi6n de fluido,
y corrosibn a partir del sistema de transporte del agua pesada. Deben soportar el peso del elemento
combustible, resistir el deterioro por el medio ambiente del reactor, el desgaste superficial producido
durante el canibio de 10s elementos combustibles, y a la vez ser transparentes a 10s neutrones. Los
materiales qile cumpien zstas esprcificacic~nes son en general aleacioncs diiuidas de Zr. que tiene
estructilra he'xagonal a las temperaturas de operaci6n del reactor. Esta estructura cristalina hace
que el Zr presente anisotropia en sus propiedades. Esta anisotropia se hace evidente en 10s tubos
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de presihn, dado que la resistencia de cada grano individual varia con la direccibn y durante la
fabricacibn del tubo, ello provoca la alinzacihn de 10s ganos en orientaciones preferenciales (textma).
Como resultado del servicio prolongado de 10s tubos de presi6n en el nucleo del reactor, ocurren
cambios significativos en 10s mismos en tres aspectos fundamentales: Carnbio de propiedades rneci-
nicas, cambios dimensionales, corrosi6n.