Pastilhas de dióxido de urânio (UO2) são empregadas como combustível nos reatores nucleares de potência, onde as condições operacionais introduzem elevados gradientes térmicos nas pastilhas. Potências elevadas propiciam a fusão da parte central das pastilhas. O inchamento das pastilhas de dióxido de urânio (UO2), decorrente dos produtos de fissão, pode causar o trincamento do material, em função disso, o estudo do seu comportamento mecânico é importante. Esse trabalho avaliou a aplicação de método ultrassônico na obtenção de constantes elásticas. Em função das dificuldades no manuseio do material nuclear, optou-se por um estudo comparativo em pastilhas de alumina (Al2O3). Foram fabricados e usados dois conjuntos de 10 pastilhas de Al2O3 com densidades de 92% e 96%. Foi desenvolvida técnica ultrassônica por transmissão obtendo medidas do tempo de percurso de ondas ultrassônicas, longitudinais e transversais, usadas para a determinação das constantes elásticas do material. Equações relacionando a velocidade da onda ultrassônica ao módulo de elasticidade, módulo de cisalhamento e coeficiente de Poisson, permitiram obter essas constantes elásticas, que apresentaram excelente concordância com a literatura disponível para o Al2O3.
Uranium dioxide pellets (UO2) are used as fuel in nuclear power reactors, where operational conditions introduce high thermal gradients in the pellets. High powers cause the fusion in the center of the pellet. The swelling of uranium dioxide pellets (UO2) pellets, resulting from the fission products, causes cracking of the material and it is important to study their behavior. This study evaluated the application of the ultrasonic method in obtaining elastic constants. Due to the difficulties in handling nuclear material, we chose a comparative study in tablets of alumina (Al2O3). Were made and used two sets of pellets 10 Al2O3 with densities of 92% and 96%. Ultrasonic transmission technique was used for obtaining measurements of the travel time of the ultrasonic longitudinal and transverse waves. These are used for determining the elastic constants of the material. Equations relating material density and velocity of the ultrasonic wave to the elasticity, shear and Poisson's modules have led to these elastic constants, which showed excellent agreement with literature available for Al2O3 .
