DESCRIPCIONES MICROMECÁNICAS DE MODELOS DE DEFORMACIÓN BAJO IRRADIACIÓN DE TUBOS DE PRESIÓN PARA REACTORES DE AGUA PESADA

J. E. RAMOS NERVI; M. I. IDIART; J. W. SIGNORELLI

La Plata

Jornada; 7ma Jornadas de Investigación, Transferencia, Extensión y Enseñanza de la Facultad de Ingeniería; 2023

Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata

La Central Nuclear Embalse ubicada en la Prov. de Córdoba, Argentina, es un reactor de 656 MWe de uranio natural refrigerado por agua pesada. Los elementos combustibles se encuentran contenidos en tubos de presión de Zr2.5Nb que, por lo tanto, están sometidos a cargas termomecánicas y radiación neutrónica simultáneamente. Bajo estas condiciones de operación las aleaciones de circonio presentan crecimiento y reptado por irradiación. En consecuencia, los tubos de presión sufren importantes cambios dimensionales que pueden poner límite a la vida del reactor, motivo por el cual este efecto se monitorea mediante un programa de vigilancia de tubos de presión. En este trabajo se presenta un modelo micromecánico para tubos de presión que permite correlacionar las variables microestructurales del tubo y sus cambios dimensionales. A diferencia de modelos previamente propuestos en la literatura, este modelo supone que el micromecanismo de deformación preponderante es el trepado de dislocaciones por absorción de defectos exclusivamente. Para ello se incorporó el trepado helicoidal a los micromecanismos. El modelo se calibró mediante un proceso de minimización entre los cambios dimensionales predichos y los medidos en el reactor. Se comparan los resultados con otros modelos basados en micromecanismos de deformación de diferente naturaleza, observando una fuerte correlación de los valores predichos por el modelo con los medidos presentando su capacidad de predictibilidad en el cambio dimensional.