報告書番号

Q11016

タイトル（和文）

炉内環境モニタリング用金属/酸化物参照電極の開発

タイトル（英文）

Development of metal and metal oxide reference electrode for reactor environment monitoring

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

炉内環境モニタリング用参照電極として、金属/酸化物(M/O)電極を参考に一体型参照電極を開発した。まず従来型M/O電極を用いた試験から、金属/酸化物の比による電極電位への影響が少ないNi/NiOを最適な固体電解質として選定した。続いて、Ni基板上にNiOおよびイットリア安定化ジルコニアをスパッタリングで成膜した一体型参照電極を試作し、そのpH応答を緩衝液中(pH 4.02-9.26、室温、大気飽和)で調べた。一体型参照電極電位はpH増加に対して-50.3 mV/pHの傾きで直線的に減少し、従来のM/O電極では動作しない室温でのpH応答が確認できた。一方、理想的なNernst応答（-59 mV/pH）と比較して一体型参照電極のpH応答は約15 %小さい。

概要 （英文）

We have developed an integrated reference electrode (RE), which design was based on a metal and metal oxide (M/O) RE, for reactor environment monitoring. We selected a combination of Ni / NiO as a suitable solid electrolyte of integrated RE because the potential of Ni / NiO RE was independent of the ratio of Ni to NiO. We composed an integrated RE prototype with sputter - deposited NiO and yttria stabilized zirconia thin films on the Ni disk. A pH response of the integrated RE prototype was observed in buffer solutions (pH 4.02 - 9.26) at room temperature. We found that the integrated RE prototype can operate at room temperature and has a slope of - 50.3 mV / pH. The pH response of the integrated RE prototype is smaller than the ideal Nernst response (- 59 pH / mV) by 15 %.

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