Tratamiento de reorientación de hidruros en tubos de circonio mediante presión interna

Resumen

Los reactores nucleares de agua a presión (PWR) utilizan tubos de circonio –vainas– para contener el combustible nuclear y los productos de fisión. Durante la operación en el reactor, captan hidrógeno, que precipita en forma de hidruros de circonio, generalmente en la dirección circunferencial de la vaina. Durante el secado previo al almacenamiento en seco, los hidruros pueden reorientarse en dirección radial debido a las condiciones termomecánicas en la vaina. Si la tensión principal máxima es la circunferencial, como sucede en algunos casos de accidente postulados, esta morfología de los hidruros podría dar lugar a una rotura frágil. El objetivo de este trabajo es desarrollar un nuevo método para reorientar los hidruros (mediante presión interna), distinto al empleado previamente por este grupo. Para ello se ha diseñado y construido un dispositivo que permite controlar independientemente la presión y la temperatura de la vaina, y reproducir de forma más fiel lo que sucede en la realidad. Se empleó carga catódica de hidrógeno y un tratamiento térmico para precipitar hidruros de circonio en la dirección circunferencial de los tubos. Posteriormente se realizaron tratamientos de reorientación y finalmente se hicieron ensayos de compresión diametral para evaluar la fragilización del material.