Estudo de traços de fissão em vidro utilizando-se microscopias de força atômica e eletrônica de varredura: inferência da estrutura de traços latentes a partir de traços atacados

Autor(es)

Igor Alencar Vellame

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin
• Data de defesa: 2008-04-18

Membros da banca

Julio Cesar Hadler Neto; Sandro Guedes de Oliveira; Jun Takahashi

• Orientador: Julio Cesar Hadler Neto; Pedro José Iunes

Resumo

Este trabalho desenvolveu o estudo da evolução geométrica de traços da fissão induzida do isótopo 235U em um vidro da categoria soda-lime. Para isto foi necessário conhecer o modelo geométrico para a evolução de traços de fissão em materiais isotrópicos. Este modelo tem como base a competição entre duas taxas de ataque químico: uma no material ( VB); e outra nas trajetórias dos fragmentos no material ( VT). Este ataque químico é utilizado para alargar os traços com a finalidade de observá-los em um microscópio óptico. As técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura e de Microscopia de Força Atômica foram utilizadas para realizar medidas com maior resolução e durante os primeiros estáagios do ataque químico. Filmes de urânio foram produzidos para serem acoplados a uma montagem que também contém um colimador e um vidro. Esta montagem foi bombardeada por nêutrons térmicos em um reator nuclear. Cálculos da perda de energia dos fragmentos nas montagens foram simulados por um software. Medidas dos diâmetros e dos ângulos das paredes dos traços foram feitas. Recobrir parte da superfície do vidro com um material que não é corroído durante o ataque permitiu medir a taxa de ataque no material, VB= (0,113 ± 0,003) µm/s. Dois valores foram obtidos para a razão entre as taxas: Vdiametro= 1,66 ± 0,07; e Vprofundidade= 1,31 ± 0,09. O primeiro valor foi calculado pelo modelo utilizando as medidas dos diâmetros. Já o segundo valor foi calculado pelas profundidades obtidas indiretamente com o Microscópio de Força Atômica. Com estes valores constantes, chegou-se à conclusão de que o efeito causado pela passagem de um fragmento de fissão no vidro é a formação de um cilindro contínuo de danos. O resultado deste trabalho tem grande importância para modelos de annealing que supoem esta estrutura para os traços latentes (AU)

• Processo FAPESP: 06/02020-5 - Estudo da estrutura de tracos de fissao em vidros e minerais.
• Beneficiário: Igor Alencar Vellame
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado