Sistemas y procedimientos de sinterización por láser y fabricación remota de pastillas de alta densidad que contienen elementos altamente radiactivos.

Un sistema (1) de sinterización por láser dispuesto para preparar una pastilla (24) de combustible para su uso en un reactor nuclear,

que comprende:

un compartimento blindado (5);

una composición de alimentación en polvo, que comprende:

al menos un elemento radiactivo seleccionado del grupo que consiste en americio, curio, plutonio, neptunio, protactinio, californio, uranio, torio, cesio, estroncio, tecnecio, rutenio y mezclas de los mismos en una forma seleccionada del grupo que consiste en óxido, siliciuro, nitruro, carburo y mezclas de los mismos; y

un material de matriz cerámico;

al menos un láser (10) colocado fuera del compartimento blindado (5) y estructurado para emitir un haz (20) de láser al interior del compartimento blindado para sinterizar al menos un patrón en una capa (18) de la composición de alimentación en polvo; y

una pluralidad de componentes colocados dentro del compartimento blindado (5), que comprende: una superficie plana (16) estructurada para sujetar la capa (18) de la composición de alimentación en polvo;

un distribuidor estructurado para recibir la composición de alimentación en polvo y distribuir de manera sustancialmente uniforme la composición de alimentación en polvo sobre la superficie plana (16) en forma de capa (18); y

un dispositivo reflectante (22) estructurado para dirigir el haz (20) de láser hacia la superficie plana (16), de forma que el haz (20) de láser haga contacto con al menos una porción de la capa (18) de la composición de alimentación en polvo, para sinterizar la capa (18) de la composición de alimentación en polvo para formar la pastilla (24) de combustible.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2013/076334.

Solicitante: WESTINGHOUSE ELECTRIC COMPANY LLC.

Inventor/es: LAHODA, EDWARD JEAN, FRANCESCHINI,FAUSTO.

Fecha de Publicación: 22 de Noviembre de 2018.

Clasificación Internacional de Patentes:

B29C67/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B29 TRABAJO DE LAS MATERIAS PLASTICAS; TRABAJO DE SUSTANCIAS EN ESTADO PLASTICO EN GENERAL. › B29C CONFORMACIÓN O UNIÓN DE MATERIAS PLÁSTICAS; CONFORMACIÓN DE MATERIALES EN ESTADO PLÁSTICO, NO PREVISTA EN OTRO LUGAR; POSTRATAMIENTO DE PRODUCTOS CONFORMADOS, p. ej. REPARACIÓN (fabricación de preformas B29B 11/00; fabricación de productos estratificados combinando capas previamente no unidas para convertirse en un producto cuyas capas permanecerán unidas B32B 37/00 - B32B 41/00). › Técnicas de conformación no cubiertas por los grupos B29C 39/00 - B29C 65/00, B29C 70/00 o B29C 73/00.
C04B35/01 QUIMICA; METALURGIA. › C04 CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS; REFRACTARIOS. › C04B LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES, p. ej. MORTEROS, HORMIGON O MATERIALES DE CONSTRUCCION SIMILARES; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS (vitrocerámicas desvitrificadas C03C 10/00 ); REFRACTARIOS (aleaciones basadas en metales refractarios C22C ); TRATAMIENTO DE LA PIEDRA NATURAL. › C04B 35/00 Productos cerámicos modelados, caracterizados por su composición; Composiciones cerámicas (que contienen un metal libre, de forma distinta que como agente de refuerzo macroscópico, unido a los carburos, diamante, óxidos, boruros, nitruros, siliciuros, p. ej. cermets, u otros compuestos de metal, p. ej. oxinitruros o sulfuros, distintos de agentes macroscópicos reforzantes C22C ); Tratamiento de polvos de compuestos inorgánicos previamente a la fabricación de productos cerámicos. › a base de óxidos.
G21C21/02 FISICA. › G21 FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR. › G21C REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores híbridos fisión-fusión G21B; explosivos nucleares G21J). › G21C 21/00 Aparatos o procesos especialmente adaptados para la fabricación de reactores o de piezas de éstos. › Fabricación de elementos combustibles o reproductores en el interior de conductos no activos.
G21C3/04 G21C […] › G21C 3/00 Elementos combustibles para reactor o sus conjuntos; Empleo de sustancias especificadas para utilización como elementos combustibles para reactores. › Detalles de estructura.
G21F9/32 G21 […] › G21F PROTECCION CONTRA LOS RAYOS X, RAYOS GAMMA, RADIACIONES CORPUSCULARES O BOMBARDEOS DE PARTICULAS; TRATAMIENTO DE MATERIALES CONTAMINADOS POR LA RADIACTIVIDAD; DISPOSICIONES PARA LA DESCONTAMINACION (protección contra las radiaciones por medios farmacéuticos A61K 8/00, A61Q 17/04; en los vehículos espaciales B64G 1/54; asociada con un reactor G21C 11/00; asociada con un tubo de rayos X H01J 35/16; asociada con un aparato de rayos X H05G 1/02). › G21F 9/00 Tratamiento de materiales contaminados por la radiactividad; Disposiciones a este efecto para la descontaminación. › por incineración.

PDF original: ES-2690833_T3.pdf

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