Metalurgia Aeroespacial

La metalurgia nuclear es una disciplina especializada en el diseño, producción y estudio de materiales metálicos para reactores nucleares. Estos materiales deben resistir un entorno extremadamente hostil de altas temperaturas, corrosión y bombardeo de radiación. 

El mayor desafío en un reactor nuclear es el daño por radiación. El bombardeo constante de neutrones de alta energía desplaza los átomos de sus posiciones en la red cristalina del metal. Con el tiempo, esto puede provocar el endurecimiento por irradiación, haciendo que el metal se vuelva frágil, o un hinchamiento por irradiación, donde el material se expande, lo que podría comprometer la integridad estructural. Los materiales también deben ser resistentes a la corrosión causada por el refrigerante del reactor y mantener su resistencia mecánica a temperaturas elevadas. 

Para enfrentar estos desafíos, los ingenieros nucleares utilizan aleaciones diseñadas específicamente para este entorno.

• Zircaloy: Esta aleación de circonio se usa para el revestimiento de las barras de combustible en muchos reactores. El circonio tiene una baja sección transversal de absorción de neutrones, lo que significa que no "roba" los neutrones necesarios para la reacción en cadena. El Zircaloy es una opción porque es resistente a la corrosión y soporta bien las altas temperaturas.

• Acero inoxidable: Variantes especiales de acero inoxidable con alto contenido de níquel y cromo se utilizan para los componentes estructurales del reactor, como las vasijas de contención. Estas aleaciones ofrecen una excelente resistencia a la corrosión y las altas temperaturas.

• Aleaciones a base de Níquel: Aleaciones como el Inconel se utilizan en los generadores de vapor y tuberías debido a su excepcional resistencia a las altas temperaturas y la presión.

La investigación continúa para desarrollar nuevos materiales, como el carburo de silicio, un cerámico con mayor resistencia a la radiación, para la próxima generación de reactores.