Adquisición de datos básicos en cloruros fundidos de las tierras raras (la, ce, pr, nd e y) presentes en combustible nuclear simulado (simfuel)

Résumé

Esta Tesis Doctoral versa sobre la adquisición de datos básicos, en cloruros fundidos, de las tierras raras (La, Ce, Pr, Nd e Y) presentes en un combustible nuclear simulado (SIMFUEL), con vistas a la implementación de procesos piroquímicos para la separación de radionucleidos. Los medios elegidos han sido el eutéctico LiCl-KCl y la mezcla equimolecular CaCl2-NaCl. Se comenta el papel de los iones O2- y la necesidad de disponer de una herramienta para su cuantificación, llevando a cabo para ello tanto revisiones bibliográficas como trabajos experimentales poniendo de manifiesto el excelente comportamiento y utilidad de electrodo de circonia ytriada. Tras la construccion de los diagramas E-pO2- tanto de las mezclas clorurantes como de las combinaciones RE-O, se presentan los estudios sobre la solubilización de óxidos y oxicloruros llevándose a cabo experimentos confirmatorios diferentes agentes clorurantes: 1,- HC1 (g) 2,- Cl2 (g) 3,- la mezcla Cl2 (g) + C (s). Estimándose a su vez los valores de la velocidad de la reacción de solubilización de las muestras. Los dos últimos capítulos de la Tesis abordan los estudios electroquímicos de los elementos objeto de estudio sobre diferentes substratos, electrodos inertes - W y Mo - y electrodos líquidos - Cd y Bi -. Sobre los electrodos inertes, se ha realizado un estudio del mecanismo de la reacción electródica aplicando distintos criterios de reversibilidad. Se han determinado los parámetros cinéticos de transferencia de masa y carga, y se ha verificado la ley de Arrhenius, determinándose la energía de activación para la difusión. La parte final del capítulo está dedicada a los estudios de nucleación y crecimiento cristalino de lantano e ytrio en el eutéctico LiC1-KC1. En el último capítulo, se presentan los resultados sobre la electro-reducción de los iones RE(III) sobre electrodos metálicos líquidos a las temperaturas de trabajo, Cd y