Difractómetro de grandes componentes para el reactor RA-10

J.SANTISTEBAN; F. SANCHEZ; F. MOREIRA; S. GOMEZ; A. TARTAGLIONE; F. MALAMUD; M. A. VICENTE ALVAREZ; M. GIMENEZ; P. VIZCAINO

Buenos Aires

Otro; XLI Reunión Anual de la Asociación Argentina de Tecnología Nuclear; 2014

Asociación Argentina de Tecnología Nuclear

En CNEA se encuentra en ejecución el proyecto ?RA-10? paralaconstrucción de un reactor multipropósito. Entre los objetivos principalesdel RA-10 está la provisión de haces de neutrones, para la realizaciónde experimentos dentro de un amplio espectro de disciplinas científicasy tecnológicas. Por sus múltiples aplicaciones, la difracción de neutroneses una de las técnicas neutrónicas más populares. El gran poder depenetración de los neutrones (del orden de cm) permite investigar elinterior de un objeto sin necesidad de cortarlo. Así es posible estudiar enforma no-destructiva objetos macroscópicos, y cuantificar la variaciónespacial de las fases cristalinas que lo componen, las orientaciones delos granos cristalinos, y su nivel de deformación plástica y elástica. Enparticular, es posible determinar las tensiones internas en componentesmecánicos de gran porte, un tema de gran importancia dentro de laindustria metal-mecánica. En este caso los planos cristalinos sonutilizados como extensómetros microscópicos, y las pequeñasvariaciones que existen en las distancias interplanares para las distintasdirecciones de un objeto son utilizados para cuantificar el tensorcompleto de deformación elástica. La posibilidad de realizarexperimentos de difracción sobre objetos intactos ha despertadotambién gran interés dentro de la comunidad dedicada al estudio y laconservación del patrimonio cultural.Presentamos aquí el diseño básico de un difractómetro para el estudiode grandes componentes, para ser instalado en un haz térmico de lasala del reactor RA-10, es decir, directamente contra la pared delmismo. Se propone equiparlo con dos monocromadores diferentes, parapoder optar entre mayor intensidad o mayor resolución. Losmonocromadores propuestos son doblemente curvados, a fin de enfocarel haz sobre la posición de medición y optimizar la resolución del equipopara la reflexión de mayor interés. Un componente central delinstrumento es el portamuestras, consistente en una mesa concapacidad de posicionar componentes de hasta ~300kg de peso conuna precisión de ~20µm, una resolución espacial de ~1µm, y rotar losmismos a fin de explorar distintas direcciones. Presentaremos ademásavances realizados sobre un prototipo a menor escala, que compartealgunas características del diseño propuesto, que será instalado en elreactor RA-6 del Centro Atómico Bariloche.