Effect of crystallite orientation and external stress on hydride precipitation and dissolution in Zr2.5%Nb

Thermal cycling of Zr2.5%Nb pressure tubes specimens containing ∼100 wt ppm H between room temperature and 400 °C produces the dissolution and re-precipitation of zirconium hydride, with a distinctive hysteresis between these two processes. In this work, we have found that the details of the precipitation and dissolution depend on the actual orientation of the α-Zr grains where hydride precipitation takes place. In situ synchrotron X-ray diffraction experiments during such thermal cycles have provided information about hydride precipitation specific to the two most important groups of α-Zr phase orientations, namely crystallites having c-axes parallel (mHoop) and tilted by ∼20° (mTilted) from the tube hoop direction. The results indicate that hydrides precipitate at slightly higher temperatures (∼5 °C), and dissolve at consistently higher temperatures (∼15 °C) in mTilted grains than in mHoop grains. Moreover, application of a tensile stress along the tube hoop direction results in two noticeable effects in hydride precipitation. Firstly, it shifts hydride precipitation towards higher temperatures, at a rate of ∼(0.08 ± 0.02) °C/MPa for hydrides precipitated in the mHoop grains. Secondly, it produces a redistribution of hydrogen between grains of different orientations, increasing hydride precipitation on those α-Zr grains having their c-axes stretched by the external load. A detailed analysis of the diffracted signal shows that such redistribution occurs during the precipitation stage, as a result of changes in the precipitation temperatures for different grain orientations.Fil: Vizcaino, Pablo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Ezeiza; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Santisteban, Javier Roberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vicente Alvarez, Miguel Angel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Banchik, Abraham David. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Ezeiza; ArgentinaFil: Almer, J.. Argonne National Laboratory; Estados Unido

An optimized single-crystal to polycrystal model of the neutron transmission of textured polycrystalline materials

The attenuation coefficient of textured materials presents a complex dependence on the preferred orientation with respect to the neutron beam. Presented here is an attenuation coefficient model to describe textured polycrystalline materials, based on a single-crystal to polycrystalline approach, aiming towards use in full-pattern least-squares refinements of wavelength-resolved transmission experiments. The model evaluates the Bragg contribution to the attenuation coefficient of polycrystalline materials as a combination of the Bragg-reflected component of a discrete number of imperfect single crystals with different orientations, weighted by the volume fraction of the corresponding component in the orientation distribution function. The proposed methodology is designed to optimize the number of single-crystal orientations involved in the calculation, considering the instrument resolution and the statistical uncertainty of the experimental transmission spectra. The optimization of the model is demonstrated through its application to experiments on calibration samples presenting random crystallographic textures, measured on two imaging instruments with different resolutions. The capability of the model to simulate textured samples in different orientations is shown with a copper sample used as a reference in texture studies of archaeological objects and a 316L stainless steel sample produced by laser powder-bed fusion. The ability of the model to predict the attenuation coefficient of polycrystalline textured materials on the basis of a reduced number of texture components opens the possibility of including it in a least-squares fitting routine to perform crystallographic texture analysis from wavelength-resolved transmission experiments.Fil: Malamud, Florencia. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Santisteban, Javier Roberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Vicente Alvarez, Miguel Angel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Busi, Matteo. No especifíca;Fil: Polatidis, Efthymios. No especifíca;Fil: Strobl, Markus. No especifíca

Hydride precipitation and stresses in zircaloy-4 observed by synchrotron X-ray diffraction

The grain stresses within hydrides precipitated in rolled zircaloy-4 plates were determined by synchrotron X-ray diffraction experiments using an 80 keV photon beam and a high-speed area detector placed in transmission geometry. Results showed large compressive stresses (360 ± 20 MPa) in the hydrides along the plate rolling direction. The origin of these stresses was investigated by performing hydride dissolution/precipitation in situ for thermal cycles between room temperature and 400 C. A large stress hysteresis was observed, with a steady decrease on heating and an abrupt change on cooling. The observed stresses are explained by the constraint imposed by grain boundaries on the growth of hydride platelets on the rolling–transverse plane of the rolled plates.Fil: Santisteban, Javier Roberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Vicente Alvarez, Miguel Angel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Vizcaino, Pablo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Ezeiza; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Banchik, A. D.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Ezeiza; ArgentinaFil: Almer, J. D.. No especifíca

Microstructure and texture analysis of δ-hydride precipitation in Zircaloy-4 materials by electron microscopy and neutron diffraction

This work presents a detailed microstructure and texture study of various hydrided Zircaloy-4 materials by neutron diffraction and microscopy. The results show that the precipitated δ-ZrH1.66 generally follows the δ (111) //α (0001) and δ[]//α[] orientation relationship with the α-Zr matrix. The δ-hydride displays a weak texture that is determined by the texture of the α-Zr matrix, and this dependence essentially originates from the observed orientation correlation between α-Zr and δ-hydride. Neutron diffraction line profile analysis and high-resolution transmission electron microscopy observations reveal a significant number of dislocations present in the δ-hydride, with an estimated average density one order of magnitude higher than that in the α-Zr matrix, which contributes to the accommodation of the substantial misfit strains associated with hydride precipitation in the α-Zr matrix. The present observations provide an insight into the behaviour of δ-hydride precipitation in zirconium alloys and may help with understanding the induced embrittling effect of hydrides.Fil: Wang, Zhiyang. University of Wollongong; Australia. Australian Nuclear Science and Technology Organisation; AustraliaFil: Garbe, Ulf. Australian Nuclear Science and Technology Organisation; AustraliaFil: Li, Huijun. University of Wollongong; AustraliaFil: Wang, Yanbo. University of Sydney; AustraliaFil: Studer, Andrew J.. Australian Nuclear Science and Technology Organisation; AustraliaFil: Sun, Guangai. Institute of Nuclear Physics and Chemistry, CAEP; ChinaFil: Harrison, Robert P.. Australian Nuclear Science and Technology Organisation, Institute of Materials Engineering; AustraliaFil: Liao, Xiaozhou. University of Sydney; AustraliaFil: Vicente Alvarez, Miguel Angel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Santisteban, Javier Roberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Kong, Charlie. University of New South Wales; Australi

Texture analysis with a time-of-flight neutron strain scanner

A time-of-flight (TOF) neutron strain scanner is a white-beam instrument optimized to measure diffractograms at precise locations within bulky specimens, typically along two perpendicular sample orientations. Here, a method is proposed that exploits the spatial resolution (∼1 mm) provided by such an instrument to determine in a nondestructive manner the crystallographic texture at selected locations within a macroscopic object. The method is based on defining the orientation distribution function (ODF) of the crystallites from several incomplete pole figures, and it has been implemented on ENGIN-X, a neutron strain scanner at the ISIS facility in the UK. This method has been applied to determine the texture at different locations of Al alloy plates welded along the rolling direction and to study a Zr2.5%Nb pressure tube produced for a CANDU nuclear power plant. For benchmarking, the results obtained with this instrument for samples of ferritic steel, copper, Al alloys and Zr alloys have been compared with measurements performed using conventional X-ray diffractometers and more established neutron techniques. For cases where pole figure coverage is incomplete, the use of TOF neutron transmission measurements simultaneously performed on the specimens is proposed as a simple and powerful test to validate the resulting ODF.Fil: Malamud, Florencia. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Santisteban, Javier Roberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vicente Alvarez, Miguel Angel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Bolmaro, Raul Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Física de Rosario (i); ArgentinaFil: Kelleher, Joe. ISIS Neutron and Muon Source; Reino UnidoFil: Kabra, Saurabh. ISIS Neutron and Muon Source; Reino UnidoFil: Kockelmann, Winfried. ISIS Neutron and Muon Source; Reino Unid

The Bariloche Neutron Physics Group Current Activities

Our group has evolved around a small accelerator-based neutron source (ABNS), the 25 million electron Volt (MeV) linear electron accelerator at the Bariloche Atomic Centre. It is dedicated to applications of neutronic methods to tackle problems of basic sciences and to technological applications. Among these, the determination of total cross section of a material as a function of neutron energy by means of transmission experiments for thermal and sub-thermal neutrons is very sensitive to the geometric arrangement and movement of the atoms, over distances ranging from the 'first-neighbour scale' up to the microstructural level or 'grain scale'. This also allowed to test theoretical models of calculated cross sections and scattering kernels. Interest has moved from pulsed neutron diffraction towards deep inelastic neutron scattering (DINS), a powerful tool for the determination of atomic momentum distribution in condensed matter and for non-destructive mass spectroscopy. In recent years non-intrusive techniques aimed at the scanning of large cargo containers have started to be developed with this ABNS, testing the capacity and limitations to detect special nuclear material and dangerous substances in thick cargo arrangements. More recently, the use of the ever-present “bremsstrahlung” radiation has been recognized as a useful complement to instrumental neutron activation, as it permits to detect other nuclear species through high-energy photon activation. The facility is also used for graduate and undergraduate students experimental work within the frame of Instituto Balseiro Physics and Nuclear Engineering courses of study, and also MSc and PhD theses work.Fil: Mayer, Roberto Edmundo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: D'Amico, N. M. B.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Granada, Jose Rolando. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Dawidowski, Javier. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Santisteban, Javier Roberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Blostein, Juan Jeronimo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Tartaglione, Aureliano. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rodriguez Palomino, Luis Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Marquez Damian, Jose Ignacio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sepúlveda Sosa, C.. Comision Chilena de Energia Nuclear; Chil

Difractómetro de grandes componentes para el reactor RA-10

En CNEA se encuentra en ejecución el ?Proyecto RA-10? para la construcción de un reactor multipropósito. Entre los objetivos principales del RA-10 está la provisión de haces de neutrones para la realización de experimentos dentro de un amplio espectro de disciplinas científicas y tecnológicas. Por sus múltiples aplicaciones, la difracción de neutrones es una de las técnicas neutrónicas más populares. El gran poder de penetración de los neutrones (del orden de cm) permite investigar el interior de un objeto sin necesidad de cortarlo. Así es posible estudiar en forma no-destructiva objetos macroscópicos y cuantificar la variación espacial de las fases cristalinas que lo componen, las orientaciones de esos cristalitos, y su nivel de deformación plástica y elástica.En particular, es posible determinar las tensiones internas en componentes mecánicos de gran porte, un tema de gran importancia dentro de la industria metal-mecánica. En este caso los planos cristalinos son utilizados como extensómetros microscópicos, y las pequeñas variaciones que existen en las distancias interplanares para las distintas direcciones de un objeto son utilizados para cuantificar el tensor completo de deformación elástica.La posibilidad de realizar experimentos de difracción sobre objetos intactos ha despertado también gran interés dentro de la comunidad dedicada al estudio y la conservación del patrimonio cultural.Presentamos aquí el diseño básico de un difractómetro para el estudio de grandes componentes, para ser instalado en un haz térmico de la sala del reactor RA-10, es decir, directamente contra la pared del mismo.Se propone equiparlo con dos monocromadores diferentes, para poder optar entre mayor intensidad o mayor resolución. Los monocromadores propuestos son doblemente curvados, a fin de enfocar el haz sobre la posición de medición y optimizar la resolución del equipo para la reflexión de mayor interés. Un componente central del instrumento es el portamuestras, consistente en una mesa con capacidad de posicionar componentes de hasta ~300kg de peso con una precisión de ~20um, una resolución espacial de ~1mm, y rotar los mismos a fin de explorar distintas direcciones. Presentaremos además avances realizados sobre un prototipo a menor escala, que comparte algunas características del diseño propuesto, que será instalado en el reactor RA-6 del Centro Atómico Bariloche.Fil: Santisteban, Javier Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Sanchez, F.. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Moreira, F.. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Gomez, S.. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Tartaglione, Aureliano. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Malamud, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Vicente Alvarez, Miguel Angel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gimenez, M.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Vizcaino, Pablo. Comision Nacional de Energia Atomica. Gerencia de Area de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear. Laboratorio D/mat.d/la Fabrica de Aleaciones Especiales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Evolución de la textura cristalina en los procesos de fabricación de combustibles y componentes internos de reactores nucleares de potencia

El desarrollo de la metalurgia en la Argentina en los últimos sesenta años vio el paso y transformación de las prácticas tradicionales del ancestral “arte-tecnológico” metalúrgico a la metodología científica. El uso del método fenomenológico[1] ha sido y sigue siendo aplicado a través de técnicas de ensayos de materiales que, pese a sus limitaciones, son de fundamental importancia e ineludible aplicación para caracterizar propiedades en los materiales estructurales derivados de las etapas de un proceso de fabricación. No obstante ello, el avance tecnológico hace que actualmente las técnicas de difracción nos acerquen a la descripción atomística de las propiedades deseadas para el material orientadas a una determinada aplicación. En este contexto en el presente trabajo se han aplicado tres técnicas basadas en la difracción: difracción de rayos X, difracción de electrones retrodispersados y difracción de neutrones, para describir la misma propiedad en un policristal, la textura cristalina[2]. Esta propiedad es particularmente importante en las aleaciones de circonio de uso nuclear, ya que la anisotropía intrínseca derivada de su estructura hexagonal[3] se transforma en macroscópica luego de los procesos de deformación, determinando las propiedades mecánicas del componente terminado necesarias en su misión de seguridad. El trabajo destaca la complementariedad y especificidad de cada técnica y nos aproxima a describir las propiedades mecánicas de un componente a través de los cambios geométricos que experimenta la materia prima durante un proceso de conformado plástico.The development of the metallurgy in the last sixty years in Argentina assisted to a transformation of the traditional metallurgy into the materials science. The use of the phenomenological method was and continues being applied through the mechanical tests to characterize structural materials properties. However, the technological progress let us to get closer to an atomistic description of the desired material properties for a specific application. In this framework, in the present work three diffraction based techniques were applied: X-ray diffraction, electron backscattered diffraction and neutron diffraction, in order to describe the same property of a policristal, the crystalline texture. This property is particularly important for the zirconium based alloys since the intrinsic anisotropy derived from the hexagonal structure of the room temperature equilibrium phase (α−Zr) becomes a macroscopic property after the deformation processes, determining the mechanical properties of the nuclear component. This work highlights the complementarity and specificity of each technique and bring us closer to describe mechanical properties trough the geometrical changes into which the raw material goes during the plastic forming transformations.Fil: Juarez, G.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear. Laboratorio de Materia de la Fábrica de Aleaciones Especiales; ArgentinaFil: Buioli, Constanza Patricia. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear. Laboratorio de Materia de la Fábrica de Aleaciones Especiales; ArgentinaFil: Flores, A. V.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear. Laboratorio de Materia de la Fábrica de Aleaciones Especiales; ArgentinaFil: Dellagnolo, M.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear. Laboratorio de Materia de la Fábrica de Aleaciones Especiales; ArgentinaFil: Santisteban, Javier Roberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vicente Alvarez, Miguel Angel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Azzinari, Damian. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear. Laboratorio de Materia de la Fábrica de Aleaciones Especiales; ArgentinaFil: Bianchi, D.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear. Laboratorio de Materia de la Fábrica de Aleaciones Especiales; ArgentinaFil: Revesz, A.. Eötvös University; ArgentinaFil: Hoffman, M.. Technische Universitat Munchen. Forschungs-neutronenquelle Heinz Maier-leibnitz (frm Ii); AlemaniaFil: Ungar, T.. University of Manchester; Reino UnidoFil: Vizcaino, Pablo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia Ciclo del Combustible Nuclear. Laboratorio de Materia de la Fábrica de Aleaciones Especiales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

The Variant rs1867277 in FOXE1 Gene Confers Thyroid Cancer Susceptibility through the Recruitment of USF1/USF2 Transcription Factors

In order to identify genetic factors related to thyroid cancer susceptibility, we adopted a candidate gene approach. We studied tag- and putative functional SNPs in genes involved in thyroid cell differentiation and proliferation, and in genes found to be differentially expressed in thyroid carcinoma. A total of 768 SNPs in 97 genes were genotyped in a Spanish series of 615 cases and 525 controls, the former comprising the largest collection of patients with this pathology from a single population studied to date. SNPs in an LD block spanning the entire FOXE1 gene showed the strongest evidence of association with papillary thyroid carcinoma susceptibility. This association was validated in a second stage of the study that included an independent Italian series of 482 patients and 532 controls. The strongest association results were observed for rs1867277 (OR[per-allele] = 1.49; 95%CI = 1.30–1.70; P = 5.9×10−9). Functional assays of rs1867277 (NM_004473.3:c.−283G>A) within the FOXE1 5′ UTR suggested that this variant affects FOXE1 transcription. DNA-binding assays demonstrated that, exclusively, the sequence containing the A allele recruited the USF1/USF2 transcription factors, while both alleles formed a complex in which DREAM/CREB/αCREM participated. Transfection studies showed an allele-dependent transcriptional regulation of FOXE1. We propose a FOXE1 regulation model dependent on the rs1867277 genotype, indicating that this SNP is a causal variant in thyroid cancer susceptibility. Our results constitute the first functional explanation for an association identified by a GWAS and thereby elucidate a mechanism of thyroid cancer susceptibility. They also attest to the efficacy of candidate gene approaches in the GWAS era

The Science Performance of JWST as Characterized in Commissioning

This paper characterizes the actual science performance of the James Webb Space Telescope (JWST), as determined from the six month commissioning period. We summarize the performance of the spacecraft, telescope, science instruments, and ground system, with an emphasis on differences from pre-launch expectations. Commissioning has made clear that JWST is fully capable of achieving the discoveries for which it was built. Moreover, almost across the board, the science performance of JWST is better than expected; in most cases, JWST will go deeper faster than expected. The telescope and instrument suite have demonstrated the sensitivity, stability, image quality, and spectral range that are necessary to transform our understanding of the cosmos through observations spanning from near-earth asteroids to the most distant galaxies.Comment: 5th version as accepted to PASP; 31 pages, 18 figures; https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1538-3873/acb29