Durante la vida en servicio de los elementos combustibles ingresa hidrógeno en las vainas de Zry; al superarse la concentración sólida terminal el hidrógeno precipita en forma de hidruros circunferenciales. En presencia de gradientes térmicos, por ejemplo por desprendimiento del óxido superficial, se pueden formar concentraciones localizadas de hidruros conocidas como ampollas [1]. Debido a la menor densidad del hidruro respecto de la matriz de circonio, se generan tensiones que rodean a la ampolla que pueden superar un umbral y ocasionar la precipitación de hidruros radiales [2]. Además, las ampollas pueden presentar fisuras que actúen como iniciadores para la rotura diferida inducida por hidruros (RDIH).

En el almacenamiento en seco desarrollado para la central nuclear Atucha 1, los combustibles gastados deben resistir condiciones ambientales que incluyen una máxima temperatura en la vaina de 200 °C y una presión interna de ~ 70 bar (valor al final del ciclo). Durante el transcurso del almacenamiento la tensión circunferencial generada por la presión interna se sumaría a las tensiones que rodean la ampolla ayudando a la precipitación y/o crecimiento de los hidruros radiales y al proceso de RDIH. Con el objeto de evaluar esta posibilidad, en el presente trabajo se hidruraron secciones de vainas de Zry?4. Luego se formaron ampollas por gradiente térmico en distintas condiciones de temperatura y forma del contacto térmico a fin de obtener diferentes tamaños de ampollas y mayor fracción de hidruros radiales. Posteriormente en algunas muestras se realizó un ensayo de reorientación de hidruros (ERH) aplicando una presión interna de 70 bar a 200 °C. Finalmente, se seccionaron los tubos y se analizaron metalográficamente buscando la presencia de hidruros radiales.

En algunas muestras se observaron hidruros radiales, los cuales efectivamente crecieron debido a la presión interna de la vaina durante el ERH.