Conceptos básicos del combustible nuclear. Principios Núcleos FISIBLES FERTILES U 233, U 235, Pu...
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Conceptos básicos del combustible nuclear
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Conceptos básicos del combustible nuclear
PrincipiosNúcleos
FISIBLES
FERTILES
U233, U235, Pu239
Th232 ,U238
Existe en la naturaleza U235
U233 Th232 + Cap. neutr (n; ß) U233
No existen en la naturaleza
Pu239 Pu238 (n;ß) U239
Material Fisible En pastillas
EC
Parte Estructural Permiten manejar el mat. fisil
Proceso Minero a) Mineral (concentr. 1 a 1,5 %)
Trituración + ácido sulfúrico + lixivización Sulfato uranilo + Amoníaco y Calor U3O8 Conc.comercial de uranio =
= Yellow CakeProceso Químico
c) Si usa Uranio Enriquecido
U3O8 Nitrato de Uranilo Método difusión gaseosa UF6 Se enriquece UO2 de grado cerámico
1/3% Centrales Nucleares
93% React. de Invest. de alto flujo
b) U3O8 Se purifica Nitrato de Uranilo Productos Intermedios
UO2 de grado cerámico = Uranio Natural
Proceso Cerámico
d) Se compacta en prensas mecánicas +
se sinteriza en hornos continuos en atmósfera reductora de Hidrogeno a 1800ºC
Se hacen pastillas de 1 cm
1,5 cm
e) Confinamiento de pastillas
MINERAL CIRCONIO 98%
Zircaloy (Zry) +
ESTAÑO 1,5%
Alta permeabilidad a los neutrones
+ buena resist. mecánica y a la corrosión
También acero inoxidable especial
Mineral, concentr., YK U3O8
ConversiónConversión UO2 UF6
Enriquecimiento Uranio EnriquecidoEC
REACTOR
Almacenam. EC. Irrad.
En zona Reactor
Pastilla cerámica
Zry = Circonio + Estaño
Fuera zona Reactor
Deposic. finalReprocesamiento
Desechos baja y media
Desechos altaENTIERRO
UF6
PLUTONIO PuO2
“grado cerámico”
Uranio Natural“grado
cerámico”
EC
Elemento Combustible Central Nuclear Atucha I – ULE -
El núcleo de la CNA I posee 250 elementos combustibles. Posee 36 barras de combustible + 1 barra estructural, que mide cada una unos 5,5 m y con un diámetro de aproximadamente 1 cm. Cada EC pesa 218 Kg, de los cuales 176,5 kg corresponde al UO2 (156 kg de uranio) y el resto a las partes estructurales. Se recambia 0,75 EC/día a p.p.
Elemento Combustible Central Nuclear Embalse
El núcleo de la CNE posee 380 tubos con 12 elementos combustibles cada uno, que miden 50 cm de longitud. Cada EC posee 37 barras y pesa 23,7 Kg, de los cuales 19 kg corresponde al UO2 (21,5 kg de uranio) y el resto a las partes estructurales. Se recambia 15,5 EC/día a p.p.
