Desarrollo de un sensor potenciométrico de oxígeno para el eutéctico 44.5% pb - 55.5% bi fundido

• Autores: Sergi Colominas
• Directores de la Tesis: Jordi Abellà (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Ramon Llull ( España ) en 2006
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Santi Nonell Marrugat (presid.), Salvador Borrós Gómez (secret.), Carlos Muller Jevenois (voc.), Laura Soler Crespo (voc.), Francisco Javier Martín Muñoz (voc.)
• Materias:
  • Física
  • Química
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen

  • Una de las posibles alternativas para disminuir el inventario readiotóxico del combustible nuclear gastado es el uso de reactores del tipo ADS (Accelerator Driven System). Estos reactores requieren el desarrollo de nueva tecnologías, por ejemplo, diseñar sistemas de refrigeración con metales fundidos y el empleo de Pb o 44.5% Pb - 55.5% Bi (LBE) como blanco de estalación. El uso de metales líquidos en este tipo de reactores requiere un estricto control de su contenido en oxígeno.

    Con el objetivo de estudiar la química del oxígeno en el LBE fundido, se propone el uso de sensores potenciométricos de oxígenos basados en electrolitos en estado sólido. Se ha estudiado la respuesta de estos sensores al utilizar diferentes sistemas de regencia (In/In2O3, Sn/son y Pt/aire), el uso de distintos materiales como electrodo de trabajo (hilo de molibdeno, acero P22, acero inoxidable 304 y 316L y platino), la influencia de la temperatura en la respuesta de los sensores y el empleo de gases de cobertura en el LBE con un contenido diferente de oxígeno.

    La presencia de impurezas metálicas puede modificar las propiedades químico-físicas del LBE, especialmente la química del oxígeno en el metal fundido. Por este motivo, se ha estudiado la respuesta de los sensores de oxígeno al utilizar In y Sn como impurezas metálicas en el LBE fundido.

    La diferencia de potencial que proporciona el sensor se puede relacionar con la presión parcial de oxígeno en el LBE mediante la ecuación de Nerst. Sin embargo, no es posible establecer una relación directa entre concentración de oxígeno y diferencia de potencial medida en el sensor. Mediante el uso de un sensor potenciométrico de oxígeno y una celda electroquímica desarrollada, se ha obtenido por vía columbimétrica una ecuación preliminar que relaciona las dos variable antes citadas.