[en] Nowadays, nuclear energy is one of the most important energy sources, generating one third of the electricity on the European continent. Although, one of the major issues it faces is the management and treatment of the spent nuclear fuel (SNF). One of the proposed solutions and that has a great viability is the Deep Geological Repository (DGR). It consists on the storage of the SNF 500 meters underground, recovered by a multibarrier system, formed by natural and artificial barriers, which aim to slow down and prevent groundwater from getting in contact with the nuclear waste. Thus, this project aims to study the kinetics of dissolution of the uranium in a wide range of pH, especially alkaline and hyperalkaline, given the influence of groundwater on SNF. In addition, the effect of adding gadolinium oxide into the uranium matrix due to its use in the nuclear industry for its beneficial properties will be studied. In order to achieve it, pellets with UO2 doped with Gd2O3 5% wt. and UO2 doped with Gd2O3 10% wt. have been synthesized. Then, doped pellets have been correctly characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-Ray Diffraction (XRD) analytical techniques. Pellets were crushed and fed in powder form into independent continuous thin-film reactors in powder from. One of the reactors was filled only with UO2, in order to determine the influence of gadolinium on the UO2 dissolution rate. The results show a decrease in the dissolution rate of UO2 when it contains gadolinium, especially at slightly alkaline pH. This stabilization effect of the UO2 matrix due to gadolinium is congruent with what has already been reported in the bibliography.

[es] Hoy en día, la energía nuclear es una de las fuentes de energía más importantes, generando un tercio de la electricidad en el continente europeo. Aun así, uno de los mayores problemas a los que se enfrenta es a la gestión y al tratamiento del combustible nuclear gastado (CNG). Una de las soluciones propuestas y la que mayor viabilidad posee es el almacenamiento geológico profundo (AGP). Éste consiste en almacenar el CNG a 500 metros bajo tierra, recubierto por diferentes barreras naturales y artificiales, las cuales tienen como objetivo ralentizar y evitar que el agua subterránea pueda llegar a entrar en contacto con los residuos. Así, el proyecto tiene como objetivo el estudio de la cinética de disolución del uranio en un amplio rango de pH, especialmente alcalinos e hiperalcalinos, dada la influencia de las aguas subterráneas en el CNG. Además, se estudiará el efecto de la adición de óxido de gadolinio en la matriz de uranio debido a su uso en la industria nuclear por sus propiedades beneficiosas. Para ello, se han sintetizado pastillas de UO2 dopado con Gd2O3 5% en peso y UO2 dopado con Gd2O3 10% en peso. Posteriormente, se han caracterizado correctamente las pastillas dopadas mediante las técnicas analíticas de la Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) y la difracción de rayos X (DRX). Estas pastillas se machacaron y se introdujeron en forma de polvo en reactores continuos de capa fina independientes entre ellos. Uno de los reactores contenía sólo UO2, con la finalidad de determinar la influencia de gadolinio en la velocidad de disolución de UO2. Los resultados obtenidos muestran una disminución de la velocidad de disolución de UO2 cuando éste contiene gadolinio, especialmente a pH ligeramente alcalino. Este efecto de estabilización de la matriz de UO2 debido al gadolinio es congruente con lo ya reportado en la bibliografía.