Dosage du gadolinium en solution aqueuse de Gd(NO₃)₃ mesure continue en système hydrodynamique

Abstract

La bande d'absorption principale des transitions ⁸s →⁶I du gadolinium est mise à profit dans le développement d'une sonde pour le dosage continu de cet élément dans des solutions de Gd(N0₃)₃. Cette sonde mesure l'absorption d'un faisceau lumineux dont la bande passante est centrée à 272,7 nm; la contribution des ions nitrates à ce dosage est soustraite en mesurant l'absorption de ceux-ci autour de 300 nm. La lecture obtenue avec la solution échantillon est ensuite comparée à celle d'une solution de référence de Gd(N0₃)₃ à la concentration cible de 8 g/L de Gd. De plus, la mesure des ions No₃- dans différentes solutions de Gd(N0₃)₃ a démontré que ce composé n'est pas complètement dissocié aux concentrations supérieures à 0,02 M (3,2 g/L de Gd). Pour la concentration cible du système d'arrêt d'urgence des réacteurs CANDU-PHW, 79,5% des ions nitrates se trouvent sous la forme libre; la partie complexée serait attribuable à la forme [GdN0₃]²⁺. La précipitation d'un hydroxyde de gadolinium a également été observée à un pH de 6,4 avec une solution de Gd(N0₃)₃ à la concentration de 8 g/L de Gd. La mesure simultanée des ions N0₃- lors du titrage de cette solution par l'hydroxyde de potassium a mis en évidence la participation des ions nitrates à une étape intermédiaire qui précède immédiatement la précipitation de l'hydroxyde; cette étape serait attribuable à la formation d'un hydroxynitrate de gadolinium.