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ZIRCONIO 702

  • Zirconio comercialmente puro (Zr ≥ 99,2%) de grado nuclear para revestimiento (cladding) de combustible nuclear.
  • Prácticamente transparente a los neutrones (sección eficaz 0,18 barns).
  • Excelente resistencia a la corrosión en agua caliente presurizada.
  • El estándar para tubos de cladding en reactores PWR y BWR.
Densidad: 6.51 g/cm³ UNS: R60702
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El zirconio (Zr, Z=40) es un metal refractario de color gris-blanco con punto de fusión de 1.855°C. Sus propiedades más destacadas son: baja sección eficaz de captura de neutrones (0,18 barns — el menor de todos los metales estructurales), que lo hace casi transparente a los neutrones en reactores nucleares, y la excelente resistencia a la corrosión en agua a alta temperatura y presión, que es precisamente el ambiente del interior de un reactor nuclear de agua ligera.

Por qué el zirconio es el material de reactor por excelencia

  • Sección eficaz de captura de neutrones: 0,18 barns (vs. 2,7 del Fe, 4,5 del Cr, 102 del Hf)
  • Resistencia a la corrosión en agua a 300-360°C y 70-160 bar (condiciones del interior del reactor)
  • Alta resistencia mecánica a temperatura de operación del reactor
  • Compatible con el combustible de UO₂: sin reacción química a temperatura operativa

Aplicaciones en reactores nucleares

  • Tubos de revestimiento (cladding) de combustible nuclear en reactores PWR y BWR
  • Estructuras internas del núcleo del reactor (grillas, distanciadores)
  • Tuberías y recipientes para agua primaria de reactores

Zircaloy vs. Zr 702 y Normas Nucleares

Zr 702 vs. Zircaloy

  • Zr 702 (ASTM): Zr ≥ 99,2% — aplicaciones no-nucleares con resistencia a la corrosión
  • Zircaloy-2 (Zr-1,5Sn-0,1Fe-0,1Cr): para BWR — mayor resistencia a la hidrólisis oxidante
  • Zircaloy-4 (Zr-1,5Sn-0,2Fe-0,1Cr): para PWR — menor captación de hidrógeno

Propiedades mecánicas (recocido)

  • TS: 379 MPa mín. | YS: 207 MPa mín. | E: 16%
ZIRCONIO 702
Ver composición
  • H H: ≤ 0.005%
  • C C: ≤ 0.05%
  • N N: ≤ 0.025%
  • O O: ≤ 0.16%
  • Cr Cr: ≤ 0.2%
  • Fe Fe: ≤ 0.2%
  • Hf Hf: ≤ 4.5%
  • Zr Zr: ≥ 99.2%
Zr+Hf mínimo 99.2%; Hf ≤4.5%; Fe+Cr ≤0.20%
Química Química Nuclear Nuclear
ASTM

B550

Placas, láminas y flejes de circonio y aleaciones de circonio

ASTM

B551

Tubería y tubo sin costura y soldados de circonio y aleaciones de circonio

ASTM

B658

Tubos y tuberías sin costura y soldados de circonio y aleaciones de circonio para intercambiadores

ASTM

B523

Tubos sin costura y soldados de aleación de circonio

ASTM

B493

Forjas de zirconio y aleaciones de zirconio

ASTM

B653

Conexiones (Fittings) para tuberías sin costura y soldadas de zirconio y aleaciones de zirconio

ASME

SB-523

Tubos y caños sin costura y soldados de aleación de zirconio

ASME

SB-550

Varillas y barras de zirconio y aleaciones de zirconio

ASME

SB-551

Flejes, chapas y placas de zirconio y aleaciones de zirconio

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