Estudio de un sistema de refrigeración por microcanales mediante la técnica de imágenes por neutrones.

L.A. MARTINEZ; M.SUAREZ ANZORENA; A. TARTAGLIONE; J. MARIN; L. GAGETTI; A. A. BERTOLO; M.F. DEL GROSSO; A.J.KREINER

Buenos Aires

Congreso; Congreso de Tecnicas Neutrónicas; 2019

LAHN

Desde hace varios años, en la CNEA, se está desarrollando tecnología de aceleradores electrostáticos [1] para la producción de neutrones mediante reacciones nucleares inducidas por haces de partículas cargadas. Con el fin de llevar a cabo estas reacciones nucleares, se requiere que un haz de deuterones (d+) de alta corriente (30 mA) impacte sobre un material al que llamaremos blanco de producción de neutrones. Sin embargo, como consecuencia de este impacto y posterior frenado de los proyectiles, se deposita una gran cantidad de energía que debe ser drenada [2].Con el fin de poder drenar toda la energía del haz incidente sobre el blanco de producción de neutrones, se propone incorporar al diseño del acelerador un sistema de refrigeración de alto desempeño que cumpla con una serie de requerimientos tanto desde el punto vista termo mecánico como desde el punto de vista de la neutrónica [2].Uno de los desafíos durante la fabricación de este dispositivo, consiste en la unión entre dos piezas de aluminio, una plana y otra en la cual se han mecanizado los microcanales de geometría cuadrara de 500 µm de espesor por los que circulará el refrigerante. La técnica de unión elegida en este caso es la soldadura por difusión[3]. El objetivo de este trabajo consiste en verificar de modo no invasivo que el procedimiento por el cual se ha llevado a cabo esta soldadura ha cumplido con el objetivo deseado, o sea, en unir de manera plena la tapa del dispositivo con el disipador de calory que el flujo de agua circula únicamente por los microcanales. Para ello, se propone utilizar la técnica de imágenes por neutronesutilizando la instalación para radiografía y tomografía de la CNEA, en el reactor de investigación RA-6 en la ciudad de Bariloche. Este instrumento utiliza un haz de neutrones térmicos con el fin de tomar imágenes por transmisión con una cadena de detección que incluye: Un centellador de 6Li(Ag)ZnScon una superficie de 20x20cm2, un periscopio de doble espejo, una óptica de enfoque de alta calidad y una cámara digital sCCD. Permite tomar imágenes de objetos de tamaño mediano proyectando el haz de neutrones sobre una pantalla de 20 cm x 20 cm, con un flujo de neutrones térmicos de alrededor de 2.106 n / cm2 a una potencia del reactor de 500 kW. La resolución espacial del instrumento es ~150 μm, y generalmente toma alrededor de 20 segundos obtener una imagen del objeto [4]. Acá habría que poner algo así como: en este trabajo se presentarán los imágenes obtenidas del disipador con y sin agua y se discutirán los resultados ( o algo así )[1] D Cartelli, ME Capoulat, J Bergueiro, L Gagetti, M Suarez Anzorena, MF Del Grosso, M Baldo, W Castell, J Padulo, JC Suarez Sandin, et al. Present status of accelerator-based bnct: Focus on developments in argentina. AppliedRadiation and Isotopes, 106:18?21, 2015.[2] Leonardo Gagetti. Desarrollo y Construccion de un Blanco de Producción de Neutrones, orientado a la Terapia por Captura Neutrónica en Boro con Aceleradores. Tesis Doctoral, Universidad de San Martín, Instituto de Tecnología Prof. Jorge A. Sábato, 2017.[3] KotaniKeiko, IkeuchiKenji, y MatsudaFukuhisa. Behavior of interfacial oxide during diffusion bonding of aluminum alloys and its inƒuenceonjointstrength (materials, metallurgy&weldability). Transactions of JWRI, 26(2):13?22, 1997.[4] Marín, J., 2013. Description of the new Neutrography facility at RA6. Technical Report CNEA-CAB IT 47/023/2013.