Laboratorios convencionales: Estos laboratorios “fríos” están dedicados a la caracterización superficial de los materiales utilizados en los experimentos de oxidación, disolución y fabricación, así como a la síntesis, purificación y análisis en frío de ligandos orgánicos incluidos en todos los procesos de separación de radionúclidos. En ese sentido, también se realizan ensayos de disolución en blanco o de extracción sin isótopos radiactivos.
- Laboratorio S1.18.
- Laboratorio S1.20 (microbalanza, TGA-DSC).
- Laboratorio S1.25 (Preparación de disoluciones, síntesis y purificación de ligandos, campana extractora con rotavapor, viscosímetro, almacenamiento de reactivos de laboratorio, etc.).
Síntesis de ligandos y purificación
Históricamente debido a las capacidades limitadas tanto de personal especializado como de las instalaciones radiactivas de la URRAA/CIEMAT, los análisis de los compuestos orgánicos se realizaban en colaboración con otras instituciones como la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) o en el departamento de Química del CIEMAT. Esto suponía una dependencia absoluta de otros grupos con alto coste económico y baja productividad (~ 15 análisis/año). Es por ello que desde hace dos años se ha remodelado el laboratorio de la IR30 Ed12.S1.lab21 para la instalación de un equipo de cromatografía líquida de alta resolución acoplado a un espectrómetro de masas (HPLC-MS, Bruker). En la actualidad la URRAA ya es capaz de hacerlo empleando para ello el HPLC-MS.
La URRAA/CIEMAT ha hecho un gran esfuerzo con la contratación de personal cualificado así como con la dotación de laboratorios específicos para conseguir la independencia en cuanto a síntesis y purificación de nuevos compuestos o fragmentos de degradación. Es por ello que se han instalado nuevos equipos y adquirido material para el laboratorio de síntesis (Ed12.S1.lab25)
Encargados de la técnica:
Loop de Irradiación
Nuestra Unidad tiene como una de sus principales líneas de investigación, el estudio de la estabilidad de los sistemas empleados en procesos de separación hidrometalúrgica en ciclos avanzados del combustible nuclear. Estos estudios se han realizado empleando la instalación radiactiva Náyade para simular las condiciones de radiación a los que serán sometidos los extractantes. Las irradiaciones que se han llevado cabo son irradiaciones en estático, lo que se encuentra aún lejos de los procesos reales donde se tienen sistemas dinámicos donde las distintas fases (orgánica y acuosa) están en continuo movimiento.
Para simular este continuo movimiento y hacer una simulación de las condiciones reales que se tendrían en un proceso real, en la URRAA ha diseñado un sistema dinámico que contenga las dos fases en movimiento denominado loop de irradiación. Este sistema permite realizar ensayos simulando las condiciones reales que se pueden dar en un proceso industrial en un contactor centrífugo. Para ello, el sistema del loop es un sistema complejo que debe satisfacer los requerimientos de la instalación radiactiva Náyade (piscina de 4.5 m de profundidad) y en cuyo fondo habrá un reactor donde ambas fases estarán en contacto. Además los materiales que se usen deben resistir tanto la radiación como los disolventes utilizados (disolventes orgánicos, acuosos fuertemente ácidos…).
Se han diseñado varios experimentos así como el diseño y fabricación de un nuevo dispositivo de irradiación (como el de la imagen), empleado diferentes materiales tanto para reactores como para tuberías, fijaciones, conexiones, etc. Se han hecho multitud de ensayos en frío y en caliente (con y sin radiación gamma, respectivamente).
I. Sánchez-García, H. Galán, A. Núñez, J.M. Perlado, J. Cobos. Development of a gamma irradiation loop to evaluate the performance of a EURO-GANEX process. Nuclear Engineering and Technology 54 (2022) 1623-1634. https://doi.org/10.1016/j.net.2021.11.024
Encargado de la técnica: