SECCIÓN DE MATERIALES AVANZADOS

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OBJETIVO

Desarrollar proyectos en el área de Materiales, fundamentalmente dirigidas a la fabricación de precursores, al comportamiento de materiales y la caracterización de sus propiedades físico químicas.

Brindar soporte técnico a proyectos internos y a usuarios externos mediante la utilización de laboratorios especializados y técnicas instrumentales de Caracterización de Materiales.

LÍNEAS DE TRABAJO

Durante el año 2006 se desarrollaron cuatro líneas de trabajo:

Uso de Cobre para Contenedores hlw

  • Objetivo del proyecto: Estudiar la corrosión del cobre dopado con fósforo, tipo UNS C10100 en particular el efecto del ión sulfuro y el efecto de las radiaciones ionizantes. La importancia del material radica en su aplicación en la fabricación de contenedores para desechos radiactivos de alta actividad

Estudio de sensibilidad de bi3tinbo9 a la humedad relativa

  • Objetivo del proyecto: Estudio del incremento de conductividad eléctrica de pastillas cerámicas de Bi3TiNbO9 ante aumento de la humedad relativa (HR).

Caracterización de Materiales

  • Objetivo del proyecto :El Servicio de Caracterización de Materiales, tiene como objetivo la prestación de servicio en la medición de características y propiedades de los materiales, para ello cuenta con capacidad instrumental y personal competente.

Laboratorio para análisis de tritio en agua

  • Objetivo del proyecto: Explorar la idea de montar un laboratorio en la CCHEN para análisis de tritio en agua a nivel ambiental.

RESULTADOS RELEVANTES DEL PERIODO

Uso de Cobre para Contenedores hlw

Se determinó la factibilidad técnica de implementar un pozo de RECH-2 como contenedor de una fuente de Co-60 para desarrollar estudios de corrosión bajo irradiación. Se desarrolló el diseño conceptual para la facilidad que permitirá simular la radiación que recibiría la pared interna de un contenedor de Cobre debido a su carga de elementos combustibles gastados.

Se realizaron estudios de impedancia electroquímica en solución de cloruros en dos concentraciones, 0.5M y 1 M y sometidas a diferentes dosis de radiación, entre 2.8 a 200 S. Se determina que el efecto en el potencial de corrosión se debe principalmente al cambio en la concentración de cloruros que al efecto de la radiación. De igual manera ocurre si la solución es agua subterránea que simula el agua del repositorio nuclear en Suecia.

Se avanzó en el Modelo Electroquímico de Superficies de Cu Puro y Dopado, utilizando autómatas, celulares pudiéndose obtener en forma preliminar una simulación del avance del recubrimiento de una capa de óxido de Cobre sobre un sustrato de Cobre. Esta actividad se desarrolla en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, con la participación del Dr. Roberto Acevedo y del Ing. Gonzalo Rund, del programa de doctorado en Ciencia de los Materiales.

Estudio de Sensibilidad de Bi3 TiNbO9 a la humedad relativa

Se consiguió establecer que el aumento de conductividad requiere la presencia de humedad en ambos lados de la pastilla. Luego de cierto tiempo bajo aplicación de tensión eléctrica, al quitar la tensión, la corriente de relajación que fluye (en sentido contrario a la polaridad antes aplicada) responde a la HR de manera análoga a la corriente durante aplicación de la tensión. Se programó un modelo teórico para la corriente de relajación alcanzando un notable acuerdo cualitativo con los resultados experimentales.

Laboratorio para Análisis de Tritio en Agua

  • Se realizó una visita científica de dos semanas al Laboratorio de Tritio del Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN), Brasil. La visita permitió conocer los procesos operativos del laboratorio (destilaciones primaria y secundaria, enriquecimiento electrolítico y conteo), la infraestructura de obras civiles y las necesidades de equipos y materiales.
  • Se trabajó la metodología de cálculos, planillas e incertezas del proceso.
  • Se elaboró informe técnico de la visita

Caracterización de Materiales

Se realizó un Seminario de Técnicas de Caracterización de Materiales con invitación a todos los clientes del Servicio, y otros potenciales clientes de industrias y laboratorios. Asistieron 56 participantes provenientes de industria farmacéutica, minera, cemento y otras, además profesionales del ambiente académico e institutos del Estado. La exposición de las técnicas de caracterización la realizaron cuatro invitados, uno de ellos extranjero, y dos profesionales de la CCHEN.

Se recibieron 33 solicitudes de 9 proyectos internos derivando un total de 122 muestras que originaron 142 análisis. (Ver tabla Nº 1 "Demandas Internas y Externas").

Las solicitudes de proyectos internos se valorizan en $ 4.709.000. Para la valorización de las prestaciones se aplicó la tabla de precios para servicios externos.

Se recibieron 142 solicitudes externas de 29 clientes, los que derivaron 667 muestras, originando 1.156 análisis. (Ver tabla Nº 1, "Demandas Internas y Externas").

Por concepto de facturación, el servicio ingresó a la Institución un total de $ 14.367.000.

El Servicio fue auditado internamente. Se registraron 3 no conformidades, las que fueron trabajadas y levantadas de acuerdo a procedimientos de auditoria.

Se realizó una encuesta de satisfacción del cliente. Los resultados mostraron que en general los clientes declaran estar satisfechos con el servicio. Se elaboró un informe en el que se encuentra toda la información de la encuesta.

El Laboratorio de Difracción de Rayos X con su técnica Análisis Cuantitativo de Sílice respirable, para trabajadores profesionalmente expuestos, participó en el Programa Internacional de Evaluación de Muestras Certificadas por la Asociación de Higienistas Industriales Americanos ( AIHA). El resultado para la participación del laboratorio fue 100% exitoso, esto es que todos los resultados para las muestras ciegas de sílice respirable mediante DRX fueron ejecutados sin errores, acreditando como competente al laboratorio para la ejecución del análisis de sílice respirable.

Demandas Internas y Externas
TECNICA Nº MUESTRAS INTERNAS Nº ANÁLISIS INTERNOS Nº MUESTRAS EXTERNAS Nº ANÁLISIS EXTERNOS Nº TOTAL MUESTRAS Nº TOTAL ANÁLISIS % MUESTRAS
Análisis Térmico 2 7 51 93 53 100 6.7
Análisis de Tritio 0 0 350 356 350 356 44.4
Área Superficial 0 0 5 44 5 44 0.6
Difracción de Rayos X 104 105 84 95 188 200 23.8
Picnometría 2 10 17 17 19 27 2.4
Propiedades Mecánicas 7 7 16 16 23 23 2.9
Tamaño de Partículas 7 13 141 532 148 545 18.8
Ensayo Granulométrico 0 0 3 3 3 3 0.4
Total 122 142 667 1156 789 1298 100

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