ESTRUCTURA CRISTALINA Y COMPOSICIÓN DE U1-XGdXO2 (0.06 ≤X≤0.21) NANOPARTICULADO

SOLDATI, ANALIA L.; GANA WATKINS, IGNACIO; FERNANDEZ ZUVICH, AFRA; NAPOLITANO, FEDERICO; TROIANI, HORACIO; CANEIRO, ALBERTO; PRADO, MIGUEL OSCAR

Córdoba

Congreso; 16° SAM-CONAMET Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales; 2016

Sociedad Argentina de Materiales

La necesidad de un uso racional yoptimizado de los recursos energéticos conlleva a la búsqueda de solucionesinnovadoras, tanto para desarrollar nuevos combustibles, como para utilizarlosde forma más eficiente en la producción de energía. En este caso se aplicó latecnología de las nanopartículas para desarrollar un combustible nuclear enbase a dióxido de Uranio,  utilizando Gadoliniocomo veneno quemable. A partir de una ruta húmeda de co-precipitación de ionesdesde una solución ácida (1) se obtuvieron nanopartículas de U1-XGdXO2 (0.06 ≤X≤0.21)con tamaños de grano de alrededor de 100nm. Difracción de rayos X (XRD) ymicroscopía electrónica de transmisión (TEM) y barrido (FEG-SEM) se usaron paracaracterizar la microestructura y composición, tanto del bulk como denanopartículas individuales. Análisis Rietveld muestran que si bien  los materiales obtenidos presentan laestructura cristalina cúbica correspondiente al grupo espacial Fm-3m, existen heterogeneidadesen la composición. Estos resultados coinciden con lo observado por espectroscopíade energía dispersada (EDS) acoplada al TEM, a partir de la cual seidentificaron variaciones en la concentración de Gd promedio de hasta un ± 5 % endistintos puntos de una misma nanopartícula y de hasta un ± 10 % entre distintas nanopartículas. Sin embargo, a escala micrométrica, losestudios por FEG-SEM-EDS demuestran que las composiciones de las distintasnanopartículas se promedian, dando por resultado la composición nominal buscada,con las ventajas que abre la posibilidad de un material nanoparticulado en uncombustible nuclear (2).