Molybdenum release from high burnup spent nuclear fuel at alkaline and hyperalkaline pH

García-Gómez Sonia; Giménez Javier; Casas Ignasi; Llorca Jordi; De Pablo Joan; Martínez-Torrents Albert; Clarens Frederic; Kokinda Jakub; Iglesias Luis; Serrano-Purroy Daniel

doi:10.1016/j.net.2023.08.024

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자료유형: 학술저널

저자정보: García-Gómez Sonia (EEBE and Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering, Universitat Polit`ecnica de Catalunya (UPC)) Giménez Javier (EEBE and Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering, Universitat Polit`ecnica de Catalunya (UPC)) Casas Ignasi (EEBE and Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering, Universitat Polit`ecnica de Catalunya (UPC)) Llorca Jordi (EEBE and Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering, Universitat Polit`ecnica de Catalunya (UPC)) De Pablo Joan (EEBE and Barcelona Research Center in Multiscale Science and Engineering, Universitat Polit`ecnica de Catalunya (UPC)) Martínez-Torrents Albert (EURECAT, Centre Tecnol`ogic de Catalunya) Clarens Frederic (EURECAT, Centre Tecnol`ogic de Catalunya) Kokinda Jakub (EURECAT, Centre Tecnol`ogic de Catalunya) Iglesias Luis (EURECAT, Centre Tecnol`ogic de Catalunya) Serrano-Purroy Daniel (European Commission, Joint Research Centre (JRC),)

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.1

발행연도: 2024.1

수록면: 34 - 41 (8page)

DOI: 10.1016/j.net.2023.08.024

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This work presents experimental data and modelling of the release of Mo from high-burnup spent nuclear fuel (63 MWd/kgU) at two different pH values, 8.4 and 13.2 in air. The release of Mo from SF to the solution is around two orders of magnitude higher at pH = 13.2 than at pH = 8.4. The high Mo release at high pH would indicate that Mo would not be congruently released with uranium and would have an important contribution to the Instant Release Fraction, with a value of 5.3%. Parallel experiments with pure non irradiated Mo(s) and XPS determinations indicated that the faster dissolution at pH = 13.2 could be the consequence of the higher releases from metallic Mo in the fuel through a surface complexation mechanism promoted by the OH and the oxidation of the metal to Mo(VI) via the formation of intermediate Mo(IV) and Mo(V) species.

#Spent nuclear fuel #Molybdenum #Metallic inclusions #Hyperalkaline conditions #Instant release fraction #X-ray photoelectron spectroscopy

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