WO2024105074A1 - Capteur de corrosion pour milieu acide nitrique, dispositif de mesure de corrosion et installation associés - Google Patents

Capteur de corrosion pour milieu acide nitrique, dispositif de mesure de corrosion et installation associés Download PDF

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WO2024105074A1
WO2024105074A1 PCT/EP2023/081840 EP2023081840W WO2024105074A1 WO 2024105074 A1 WO2024105074 A1 WO 2024105074A1 EP 2023081840 W EP2023081840 W EP 2023081840W WO 2024105074 A1 WO2024105074 A1 WO 2024105074A1
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WO
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electrode
corrosion
working electrode
corrosion sensor
contact surface
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Application number
PCT/EP2023/081840
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English (en)
Inventor
Emilie SCHEERS
Nathalie GRUET
Olivier GENEVE
Emmanuel Scorsone
Original Assignee
Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
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Publication date
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement

Definitions

  • the present invention relates to the field of corrosion sensors, in particular in a strong acid medium, such as a nitric acid medium.
  • the present invention relates in particular to a corrosion sensor for a hot and concentrated nitric acid medium, that is to say an aqueous medium where the temperature is between 20 ° C and 135 ° C and comprising a concentration of nitric acid between 2 and 5 mol/L.
  • the present invention is not limited only to applications in nitric acid environments and may be possible for other types of acidic environments or in neutral environments, such as those encountered in wastewater.
  • monitoring the corrosion of submerged elements is essential, particularly to monitor the aging of installations.
  • corrosion monitoring is generally done by ultrasonic measurement and/or based on predictive models.
  • ultrasonic measurement requires stopping the installation and does not make it possible to monitor corrosion in certain locations of the installation.
  • monitoring corrosion by ultrasonic measurement requires knowledge of the propagation speed of ultrasonic waves in the material being monitored, in order to determine the remaining thickness.
  • This ultrasound method of monitoring corrosion is therefore suitable for a material whose surface is sufficiently smooth and whose corrosion is a homogeneous dissolution.
  • the noise generated by the diffusion of ultrasonic waves makes spectral analysis impossible.
  • the aim of the invention is to respond, at least in part, to these need(s).
  • the invention relates to a corrosion sensor for monitoring corrosion in an acidic or neutral environment, the corrosion sensor comprising:
  • a working electrode comprising a contact surface made of electrically conductive material(s) to which an electrical measuring potential is intended to be applied,
  • a reference electrode comprising a contact surface made of electrically conductive material(s) and resistant to the acidic environment
  • a counter electrode comprising a contact surface made of electrically conductive material(s) and resistant to the acidic medium, intended to provide an electrical circuit with the working electrode in the acidic medium or neutral ;
  • each of the seals being housed in a recess in the body, surrounding one of the seals in a sealed manner working electrode, reference electrode and counter electrode while leaving their contact surfaces visible, the corrosion sensor being configured to measure the impedance of the electrical circuit by applying the electrical measurement potential and thereby determine the resistance of the working electrode to corrosion in the acidic or neutral environment.
  • the reference electrode advantageously presents a stable reference electric potential in an acidic or neutral medium, in particular in a nitric acid medium.
  • the acidic medium is meant in the sense of the present invention a liquid medium with a pH less than 6, in particular, the acidic medium can be a strong acidic medium, that is to say a liquid medium with a pH less than 2.
  • a “neutral medium” is a liquid medium with a pH between 6 and 8.
  • a neutral medium may consist of wastewater.
  • Acid-resistant materials can be resistant to environments including a strong acid and a solvent.
  • acid-resistant materials can be resistant to media that include a strong acid and a solvent, where the solvent is water and the strong acid is sulfuric acid or nitric acid.
  • the concentration of said strong acids may be greater than 2 mol/L and/or said media may be at a temperature between 20°C and 135°C.
  • materials resistant to acidic environments can be resistant to a nitric acid environment, or even a hot and concentrated nitric acid environment.
  • the contact surface of the working electrode is between 0.4 mm 2 and 75 mm 2
  • the contact surface of the reference electrode is between 0.4 mm 2 and 75 mm 2
  • the contact surface of the counter electrode is between 0.4 mm 2 and 75 mm 2
  • the working electrode is cylindrical in shape and the contact surface of said electrode is included in one of the base disks of the cylinder.
  • the diameter of the working electrode is between 1 mm and 10 mm, preferably equal to 3 mm, and/or the height of the working electrode is between 5 mm and 10 mm, preferably equal at 8mm.
  • the contact surface of the working electrode represents between 50% and 95% of the area of the base disk of the cylinder.
  • the reference electrode is cylindrical in shape and the contact surface of said electrode is one of the base disks of the cylinder.
  • the diameter of the reference electrode is between 1 mm and 10 mm, preferably equal to 2 mm, and/or the height of the reference electrode is between 5 mm and 10 mm, preferably equal at 8mm.
  • the contact surface of the reference electrode represents between 50% and 95% of the area of the base disk of the cylinder.
  • the counter electrode is cylindrical in shape and the contact surface of said electrode is one of the base disks of the cylinder.
  • the diameter of the counter electrode is larger than that of the working electrode, and is between 1 mm and 10 mm, preferably equal to 5 mm, and/or the height of the counter electrode is between 5 mm and 10 mm, preferably equal to 8 mm.
  • the contact surface of the counter electrode represents between 50% and 95% of the area of the base disk of the cylinder.
  • the reference electrode and/or the counter electrode are made of a noble metal such as platinum, gold, iridium or their alloys.
  • the body and/or the seals are made of polymer, preferably polyetheretherketone or cyclic olefin copolymer.
  • the body is cylindrical in shape, preferably with a diameter of between 50 mm and 100 mm and/or a height of between 30 mm and 100 mm, the recesses being made so as to leave the contact surfaces visible from the same base of the cylinder.
  • each of the seals is of hollow cylindrical shape with a hollow interior cylinder into which the working electrode, the reference electrode or the counter electrode is intended to be crimped.
  • each of the seals comprises an external thread to be screwed into one of the tapped recesses of the body.
  • the invention also relates to a device for measuring corrosion in an acidic or neutral medium, comprising:
  • an electronic circuit comprising an electric current analyzer and electrical connection wires electrically connecting the analyzer to the working electrode, the reference electrode and the counter electrode, so as to measure the potential of the working electrode work relative to the potential of the reference electrode and to measure the current circulating between the working electrode and the counter electrode, at least the electrical wires being housed at least partly in a sealed manner in the body of the sensor.
  • the device comprises an electromagnetic shielding sheath resistant to an acidic environment, preferably to hot and concentrated nitric acid, preferably being made of polyetheretherketone or cyclic olefin copolymer, the analyzer being arranged outside the body and the electrical wires comprising a section extending outside the body and sealed in the shielding sheath.
  • an electromagnetic shielding sheath resistant to an acidic environment preferably to hot and concentrated nitric acid
  • the analyzer being arranged outside the body and the electrical wires comprising a section extending outside the body and sealed in the shielding sheath.
  • the invention also relates to an installation comprising:
  • a bath containing an acidic or neutral solution preferably a nitric acid solution, preferably an aqueous solution comprising nitric acid with a concentration greater than 2 mol/L, preferably the solution being at a temperature between 20°C and 135°C,
  • At least one corrosion sensor as described above or of the device according to the above, of which at least the contact surfaces of the working electrode, the reference electrode and the counter electrode are in contact with the nitric acid solution.
  • the facility is a nuclear fuel processing plant.
  • the invention relates to a method of operating a corrosion sensor as described above, comprising the following steps: a/ measuring the evolution of the impedance of the electrical circuit comprising the electrode of work and the counter electrode over a given time interval; b/ determination of the corrosion rate of the material of the working electrode from the evolution of the impedance measured according to step a/.
  • the present invention therefore essentially consists of a corrosion sensor configured so that, when immersed in an acidic or neutral medium, for example a nitric acid medium, only the contact surfaces of the working electrode, of the reference electrode and the counter electrode are in contact with said acidic or neutral medium, the rest of said electrodes being housed in a sealed manner in a body by means of seals and thus hermetically isolated from said acidic or neutral medium.
  • an acidic or neutral medium for example a nitric acid medium
  • the stability of the potential of the reference electrode over time is improved.
  • the corrosion sensor according to the present invention has the advantage that the potential of the reference electrode remains relatively stable in the acidic or neutral medium, in particular in a hot and concentrated nitric acid medium.
  • the body and seals also protect the electrical wires connecting the electrodes to an electrical current analyzer.
  • the corrosion sensor is suitable for monitoring corrosion in an installation presenting an acidic or neutral environment, in particular a hot and concentrated nitric acid environment, in an in-situ, non-destructive manner, in real time and does not not requiring shutdown of the installation.
  • the corrosion sensor therefore guarantees better safety for monitoring the aging of an installation.
  • the corrosion sensor allows a reduction in the operating cost of an installation because its shutdown is no longer necessary for its monitoring. Furthermore, the corrosion sensor, the measuring device and the associated operation according to the present invention allow early monitoring of corrosion, that is to say they can follow the evolution of corrosion without it it is not too advanced.
  • Figure 1 is a perspective view of a corrosion sensor according to the invention, the body being transparent.
  • FIG 2 is a top view of the corrosion sensor according to Figure 1.
  • FIG 3 is a bottom view of the corrosion sensor according to Figure 1.
  • Figure 4 is a front view of the corrosion sensor according to Figure 1.
  • Figure 5 is a longitudinal sectional view (A-A) of the corrosion sensor according to Figure 1.
  • Figure 6 is a perspective view of a seal as used in a corrosion sensor according to the invention, the seal being transparent.
  • Figure 7 is a perspective view of a corrosion sensor according to the invention, the body being transparent, the corrosion sensor comprising a shielding sheath.
  • FIG 8 is a bottom view of the corrosion sensor according to Figure 7.
  • FIG 9 is a front view of the corrosion sensor according to Figure 7.
  • Figure 10 is a longitudinal sectional view (A-A) of the corrosion sensor according to Figure 7.
  • FIG 11 is a schematic front view of an installation for processing nuclear fuel comprising a corrosion sensor according to the present invention.
  • the corrosion sensor 1 comprises a body 2, a working electrode 3, a reference electrode 4, a counter electrode 5 and seals 6.
  • the corrosion sensor 1 also comprises an electronic circuit connected to the different electrodes 3 , 4 and 5 so as to measure the impedance of the electrical circuit comprising the working electrode 3 and the counter electrode 5. Said measurement of the impedance is carried out by measuring the potential of the working electrode 3 by measuring the current circulating between the working electrode 3 and the counter electrode 5.
  • Body 2 is made of polyetheretherketone or cyclic olefin copolymer, but it can be made of any material resistant to acidic environments, in particular chemically inert to hot nitric acid.
  • Body 2 has the shape of a cylinder, for example 40 mm in diameter and 30 mm in height.
  • the body 2 comprises three recesses 20 opening outwards, preferably all made from one of the base discs 7 of the cylinder.
  • Each recess 20 houses a working electrode 3, reference electrode 4 and counter electrode 5.
  • a seal 6 is interposed between each of the electrodes 3, 4 and 5 and one of the recesses 20.
  • each of the electrodes 3, 4 and 5 is crimped into one of the seals 6.
  • the recesses 20 and, consequently, the electrodes 3, 4 and 5 are arranged in a triangular manner, that is to say that each of the electrodes 3, 4 and 5 is centered on one of the vertices of a fictitious triangle, for example an equilateral triangle.
  • This arrangement advantageously allows optimal recovery of the faradic current generated by the oxidation or reduction of the working electrode 3.
  • other arrangements of the electrodes 3, 4 and 5 can be considered without departing from the framework of the invention, for example the electrodes 3, 4 and 5 can be aligned.
  • the working electrode 3, the reference electrode 4 and the counter electrode 5 each have the general shape of a solid cylinder extending along a longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the body 2.
  • the mounting of the working electrode 3, the reference electrode 4 and the counter electrode 5, in the seals 6 is carried out so that only the disc of one of the bases of their cylinders are visible and thus in direct contact with the external environment, when the corrosion sensor 1 is immersed in said environment.
  • the rest of each of the electrodes 3, 4 and 5 is protected in the body 2 and thus hermetically isolated from the external environment.
  • the seals 6 guarantee the seal between the walls of each of said electrodes 3, 4 and 5 and the body 2, and guarantee the seal of the interior of the body 2.
  • the cylinder forming the working electrode 3 has a diameter of 3 mm and a height of 8 mm.
  • the cylinder forming the reference electrode 4 has a diameter of 2 mm and a height of 8 mm.
  • the cylinder forming the counter electrode 5 has a diameter of 5 mm and a height of 8 mm.
  • Other dimensions are entirely possible without departing from the scope of the invention.
  • the working electrode 3 is made of a material for which it is desired to monitor the evolution of corrosion in the acidic or neutral environment in which the corrosion sensor 1 is intended to be at least partly immersed.
  • an acidic or neutral medium for example a hot and concentrated nitric acid medium
  • a layer of corrosion can form on the surface of the working electrode 3 in contact with the medium. acid.
  • the evolution of the impedance of the electrical circuit comprising the working electrode 3 and the counter electrode 5 is inversely proportional to the corrosion speed of the material constituting the working electrode 3.
  • the corrosion sensor 1 allows, by equivalence, to study and monitor in-situ, in real time and in a non-destructive manner the corrosion of any component of an installation in said acidic environment, the component being in it same material as the working electrode.
  • the reference electrode 4 is made of a noble metal such as platinum, gold, iridium or their alloys.
  • the material constituting the reference electrode 4 is resistant to an acidic medium as defined above, in particular a hot and concentrated nitric acid medium. This advantageously allows the potential of the reference electrode 4, called reference potential, to remain relatively constant.
  • the counter electrode 5 is made of platinum.
  • the material constituting the counter electrode 5 is resistant to an acidic medium, in particular a hot and concentrated nitric acid medium.
  • Figure 6 shows a seal 6 of a corrosion sensor 1 according to the invention.
  • the seal 6 has a hollow cylindrical shape with a through cavity 10 in which the working electrode 3, the reference electrode 4 or the counter electrode 5 is intended to be crimped.
  • the seal 6 has a diameter of 10 mm and a height of between 5 mm and 10 mm.
  • the seal 6 also includes a threaded part 11 for screwing the seal 6 into one of the recesses of the body 2.
  • the seal 6 is made of an electrically insulating material resistant to acidic environments, in particular chemically inert to nitric acid for temperatures between 20°C and 135°C.
  • the seal 6 is made of polyetheretherketone or cyclic olefin copolymer.
  • the seal 6 and the body 2 are made of the same constituent material.
  • the body 2 also comprises a cavity 8 and a passage 9.
  • the passage 8 opens onto the cavity 8 and towards the outside of the body 2, on the side opposite to that in which the electrodes 3, 4 and 5 are housed.
  • cavity 8 can accommodate at least part of the electronic circuit for measuring the impedance of the system. It is also possible to arrange other electronic components in the cavity 8.
  • the body 2 advantageously makes it possible to protect the electronic circuit from the acidic or neutral medium in which the corrosion sensor 1 is intended to be immersed.
  • Cavity 8 has a cylindrical shape of 35 mm in diameter and 10 mm in height.
  • Passage 9 allows the passage of a part of the electronic circuit, for example electrical wires 12, from the inside of the body 2 to the outside.
  • said electrical wires 12 can pass through the passage 9 to electrically connect the electrodes 3, 4 and 5 to an electric current analyzer, such as a potentiostat in order to measure the impedance of the electrical circuit comprising the working electrode 3 and the counter electrode 5.
  • FIGS 7 to 10 illustrate another embodiment of a corrosion sensor 1 according to the present invention.
  • the corrosion sensor 1 is similar to that described previously except that it also comprises an electromagnetic shielding sheath 13, resistant to acidic environments and hermetically fixed to the body 2 around the passage 9.
  • the shielding sheath 13 can be covered of a layer in diamond.
  • the electrical wires 12 are housed in the shielding sheath 13.
  • the sheath has a sufficient length to protect the electrical wires 12 from the outlet of the body 2 to the outside of the acidic or neutral medium in which the sensor is intended to be immersed.
  • corrosion 1 may have a length greater than 1 m.
  • the shielding sheath 13 can be in the form of a tube opening into the passage 9.
  • the shielding sheath illustrated in Figures 7 to 10 is a tube with a wall thickness equal to 1 mm and a diameter equal to 10mm.
  • the electronic circuit can be entirely housed in the body 2.
  • the electronic circuit can comprise an analyzer, such as a potentiostat, electrical wires 12 to connect the electrodes 3, 4 and 5 to the analyzer , a battery and transmission means configured to transmit the impedance measurements of the system to an external data processing system.
  • body 2 may not include passage 9.
  • the corrosion sensor 1 according to the present invention can be used to monitor the corrosion of components of the same material as the working electrode 3 in an acidic or neutral medium, for example a hot and concentrated nitric acid medium.
  • the corrosion sensor 1 according to the present invention can be included in an installation comprising a bath of an acid solution, for example a hot and concentrated nitric acid solution, for example a nuclear fuel processing installation. .
  • FIG 11 illustrates an installation 20 for processing nuclear fuel.
  • the installation 20 comprises an enclosure 21 containing a bath 22 of an acid solution, for example nitric acid (HNO3), in which the nuclear fuels to be treated are intended to be immersed.
  • the installation 20 comprises an inlet conduit 23 and an outlet conduit 24 to supply the enclosure with the acid composing the bath 22.
  • An evaporation conduit 25 is arranged above the enclosure 21 and configured to recover the evaporations from the bath 22.
  • the installation 20 also includes a heating means 26 configured to heat the bath 22 to a given temperature.
  • the heating means 26 can, for example, comprise pipes in which hot water circulates.
  • the installation 20 comprises a corrosion sensor 1 according to the present invention.
  • the body 2 of the corrosion sensor 1 is immersed in the bath 22 and the shielding sheath 13 comprises a part immersed in the bath 22 fixed to the body 2 and a part emerged outside the bath 22 which extends into the conduit. entrance 23 up to outside the enclosure 21.
  • the shielding sheath 13 thus makes it possible to protect the electrical wires 12 up to the outside of the bath 22 and the enclosure
  • the working electrode 3 of the corrosion sensor 1 can be made of the same material as the wall of the enclosure 21. Thus, by measuring the corrosion of the working electrode 3, the corrosion sensor 1 makes it possible to monitor the evolution corrosion of the wall of the enclosure 21.
  • Other variants and improvements can be considered without departing from the scope of the invention as defined by the claims below.

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Abstract

Capteur de corrosion pour milieu acide nitrique, Dispositif de mesure de corrosion et Installation associés. Le capteur de corrosion (1) comprenant : • - un corps (2) en matériau(x) résistant(s) au milieu acide, comprenant des évidements (20), • - une électrode de travail (3), comprenant une surface de contact en matériau(x) conducteur(s) électrique(s), • - une électrode de référence (4), comprenant une surface de contact en matériau(x) conducteur(s) électrique(s) et résistant(s) au milieu acide; • - une contre-électrode (5), comprenant une surface de contact en matériau(x) conducteur(s) électrique(s) et résistant(s) au milieu acide, destinée à fournir un circuit électrique avec l'électrode de travail; • - trois joints d'étanchéité (6) en matériau(x) isolant(s) électrique(s) et résistant(s) au milieu acide, chacun des joints d'étanchéité (6) étant logé dans un évidement du corps en entourant de manière étanche une des électrodes tout en laissant apparentes leurs surfaces de contact, le capteur de corrosion étant configuré pour mesurer l'impédance du circuit électrique par application d'un potentiel électrique sur l'électrode de travail.

Description

Description
Titre : Capteur de corrosion pour milieu acide nitrique, Dispositif de mesure de corrosion et Installation associés.
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des capteurs de corrosion, en particulier en milieu acide fort, tel qu’un milieu acide nitrique.
La présente invention concerne notamment un capteur de corrosion pour milieu acide nitrique chaud et concentré, c’est-à-dire un milieu aqueux où la température est comprise entre 20 °C et 135 °C et comprenant une concentration d’acide nitrique comprise entre 2 et 5 mol/L.
La présente invention ne se limite pas uniquement aux applications en milieu acide nitrique et peut être envisageable pour d’autres types de milieux acides ou dans des milieux neutres, tels que ceux rencontré dans les eaux usées.
Technique antérieure
Dans de nombreuses applications et installations en milieux corrosifs, le suivi de la corrosion d’éléments immergés est primordial, notamment pour surveiller le vieillissement des installations.
Pour certaines installations, telle qu’une usine de traitement de combustibles nucléaires, le suivi de la corrosion se fait généralement par une mesure par ultrasons et/ou qui repose sur des modèles prédictifs.
Cependant, la mise en œuvre de la mesure par ultrasons nécessite l’arrêt de l’installation et ne permet pas de suivre la corrosion dans certains endroits de l’installation. En effet, le suivi de la corrosion par mesure ultrasons suppose la connaissance de la vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans le matériau suivi, afin de déterminer l’épaisseur rémanente. Cette méthode échographique de suivi de la corrosion est donc adaptée à un matériau dont la surface est suffisamment lisse et dont la corrosion est une dissolution homogène. Toutefois, pour une surface dont la rugosité est trop élevée, le bruit généré par la diffusion des ondes ultrasonores rend impossible l’analyse spectrale.
C’est pourquoi des modèles prédictifs sont mis en place. Ces modèles prédictifs sont basés sur des résultats expérimentaux obtenus en laboratoire dans des conditions de fonctionnement stables et prédéfinies. Cependant, ces modèles ne sont pas optimaux, car ils nécessitent une parfaite connaissance et maîtrise de la chimie du milieu de l’installation. De plus, ces modèles ne sont pas adaptés aux aléas pouvant survenir lors du fonctionnement de l’installation : ils ne peuvent pas prendre en considération des modifications du pouvoir corrosif du milieu de l’installation.
Par ailleurs, il existe des dispositifs pour le suivi de la corrosion qui mettent en œuvre des techniques électrochimiques. A ce jour, ces dispositifs ne sont pas adaptés aux milieux à fort pouvoir corrosif, tels que les milieux acides nitriques. En effet, ces dispositifs nécessitent l’utilisation d’une électrode de référence dont le potentiel doit rester relativement stable dans le milieu corrosif et chaud au cours du temps, et, à ce jour, cela s’avère non réalisable dans des milieux corrosifs où la température dépasse 60 °C.
Il existe donc un besoin pour un capteur de corrosion pour un suivi de la corrosion in-situ et en temps réel palliant les inconvénients précités.
En particulier, il existe un besoin pour un capteur de corrosion pour un suivi de la corrosion dans un milieu acide ou neutre, notamment un milieu acide nitrique chaud et concentré, in- situ, en temps réel et non destructif.
Le but de l’invention est de répondre, au moins en partie, à ce(s) besoin(s).
Exposé de l’invention
Pour ce faire, l’invention concerne un capteur de corrosion pour le suivi de la corrosion en un milieu acide ou neutre, le capteur de corrosion comprenant :
- un corps en matériau(x) résistant(s) au milieu acide, comprenant des évidements,
- une électrode de travail, comprenant une surface de contact en matériau(x) conducteur(s) électrique(s) sur laquelle un potentiel électrique de mesure est destiné à être appliqué,
- une électrode de référence, comprenant une surface de contact en matériau(x) conducteur(s) électrique(s) et résistant(s) au milieu acide; - une contre-électrode, comprenant une surface de contact en matériau(x) conducteur(s) électrique(s) et résistant(s) au milieu acide, destinée à fournir un circuit électrique avec l’électrode de travail dans le milieu acide ou neutre ;
- trois joints d’étanchéité en matériau(x) isolant(s) électrique(s) et résistant(s) au milieu acide ou neutre, chacun des joints d’étanchéité étant logé dans un évidement du corps en entourant de manière étanche une des électrode de travail, de référence et contre-électrode tout en laissant apparentes leurs surfaces de contact, le capteur de corrosion étant configuré pour mesurer l’impédance du circuit électrique par l’application du potentiel électrique de mesure et par-là déterminer la résistance de l’électrode de travail à la corrosion dans le milieu acide ou neutre.
L’électrode de référence présente, avantageusement, un potentiel électrique de référence stable dans un milieu acide ou neutre, notamment dans un milieu acide nitrique.
Par « milieu acide », on entend dans le sens de la présente invention un milieu liquide avec un pH inférieur à 6, notamment, le milieu acide peut être un milieu acide fort, c’est-à-dire un milieu liquide avec un pH inférieur à 2.
De même, un « milieu neutre » est un milieu liquide avec un pH compris entre 6 et 8. Par exemple, un milieu neutre peut être constitué par des eaux usées.
Un matériau résistant à un milieu acide est tel que lorsqu’il est immergé dans ledit milieu il ne se corrode pas. Les matériaux résistants aux milieux acides peuvent être résistants aux milieux comprenant un acide fort et un solvant. Par exemple, les matériaux résistants aux milieux acides peuvent être résistants aux milieux comprenant un acide fort et un solvant, le solvant étant de l’eau et l’acide fort étant de l’acide sulfurique ou de l’acide nitrique. La concentration desdits acides fort peut être supérieure à 2 mol/L et/ou lesdits milieux peuvent être à une température comprise entre 20 °C et 135 °C. Par exemple, les matériaux résistants aux milieux acides peuvent être résistants à un milieu acide nitrique, voire un milieu acide nitrique chaud et concentré.
De préférence, la surface de contact de l’électrode de travail est comprise entre 0,4 mm2 et 75 mm2, et/ou, la surface de contact de l’électrode de référence est comprise entre 0,4 mm2 et 75 mm2, et/ou, la surface de contact de la contre -électrode est comprise entre 0,4 mm2 et 75 mm2. De préférence, l’électrode de travail est de forme cylindrique et la surface de contact de ladite électrode est comprise dans un des disques de base du cylindre.
De préférence, le diamètre de l’électrode de travail est compris entre 1 mm et 10 mm, de préférence égal à 3 mm, et/ou la hauteur de l’électrode de travail est comprise entre 5 mm et 10 mm, de préférence égale à 8 mm.
De préférence, la surface de contact de l’électrode de travail représente entre 50 % et 95 % de l’aire du disque de base du cylindre.
De préférence, l’électrode de référence est de forme cylindrique et la surface de contact de ladite électrode est un des disques de base du cylindre.
De préférence, le diamètre de l’électrode de référence est compris entre 1 mm et 10 mm, de préférence égal à 2 mm, et/ou la hauteur de l’électrode de référence est comprise entre 5 mm et 10 mm, de préférence égale à 8 mm.
De préférence, la surface de contact de l’électrode de référence représente entre 50 % et 95% de l’aire du disque de base du cylindre.
De préférence, la contre-électrode est de forme cylindrique et la surface de contact de ladite électrode est un des disques de base du cylindre.
De préférence, le diamètre de la contre-électrode est, plus grand que celui de l’électrode de travail, et est compris entre 1 mm et 10 mm, de préférence égal à 5 mm, et/ou la hauteur de la contre-électrode est comprise entre 5 mm et 10 mm, de préférence égale à 8 mm.
De préférence, la surface de contact de la contre-électrode représente entre 50 % et 95 % de l’aire du disque de base du cylindre.
De préférence, l’électrode de référence et/ou la contre électrode sont en un métal noble tel que le platine, l’or, l’iridium ou en leurs alliages.
De préférence, le corps et/ou les joints d’étanchéité sont en polymère, de préférence en polyétheréthercétone ou en copolymère d’oléfine cyclique.
De préférence, le corps est de forme cylindrique, de préférence de diamètre compris entre 50 mm et 100 mm et/ou de hauteur comprise entre 30 mm et 100 mm, les évidements étant réalisés de sorte à laisser apparentes les surfaces de contact depuis la même base du cylindre. De préférence, chacun des joints d’étanchéité est de forme cylindrique creuse avec un cylindre intérieur creux dans lequel l’électrode de travail, l’électrode de référence ou la contre-électrode est destinée à être sertie.
De préférence, chacun des joints d’étanchéité comprend un filetage extérieur à visser dans un des évidements taraudées du corps.
L’invention concerne également un dispositif de mesure de corrosion en un milieu acide ou neutre, comprenant :
- au moins un capteur de corrosion tel que décrit précédemment,
- un circuit électronique comprenant un analyseur de courant électrique et des fils électriques de liaison reliant électriquement l’analyseur à l’électrode de travail, l’électrode de référence et la contre-électrode, de sorte à mesurer le potentiel de l’électrode de travail par rapport au potentiel de l’électrode de référence et à mesurer le courant circulant entre l’électrode de travail et la contre-électrode, au moins les fils électriques étant logés au moins en partie de manière étanche dans le corps du capteur.
De préférence, le dispositif comprend une gaine de blindage électromagnétique résistante au milieu acide, de préférence à l’acide nitrique chaud et concentré, de préférence étant en polyétheréthercétone ou en copolymère d’oléfine cyclique, l’analyseur étant agencé à l’extérieur du corps et les fils électriques comprenant une section s’étendant hors du corps et logée de manière étanche dans la gaine de blindage.
L’invention a aussi pour objet une installation comprenant :
- un bain contenant une solution acide ou neutre, de préférence une solution d’acide nitrique, de préférence une solution aqueuse comprenant de l’acide nitrique avec une concentration supérieure à 2 mol/L, de préférence la solution étant à une température comprise entre 20 °C et 135 °C,
- au moins un capteur de corrosion tel que décrit précédemment ou du dispositif selon ce qui précède, dont au moins les surfaces de contact de l’électrode de travail, de l’électrode de référence et de la contre-électrode sont en contact avec la solution d’acide nitrique.
De préférence, l’installation est une usine de traitement de combustible nucléaire.
Selon un autre de ses aspects, l’invention porte sur un procédé de fonctionnement d’un capteur de corrosion tel que décrit précédemment, comprenant les étapes suivantes : a/ mesure de l’évolution de l’impédance du circuit électrique comprenant l’électrode de travail et la contre-électrode sur un intervalle de temps donné ; b/ détermination de la vitesse de corrosion du matériau de l’électrode de travail à partir de l’évolution de l’impédance mesurée selon l’étape a/.
La présente invention consiste donc essentiellement en un capteur de corrosion configuré de sorte que, lorsque plongé dans un milieu acide ou neutre, par exemple un milieu acide nitrique, seules des surfaces de contact de l’électrode de travail, de l’électrode de référence et de la contre-électrode sont en contact avec ledit milieu acide ou neutre, le reste desdites électrodes étant logés de manière étanche dans un corps au moyen de joints d’étanchéité et ainsi isolées hermétiquement dudit milieu acide ou neutre.
En limitant le contact entre le milieu acide ou neutre et l’électrode de référence à une surface de contact choisie, on améliore la stabilité du potentiel de l’électrode de référence au cours du temps.
Ainsi, le capteur de corrosion selon la présente invention a pour avantage que le potentiel de l’électrode de référence reste relativement stable dans le milieu acide ou neutre, en particulier dans un milieu acide nitrique chaud et concentré.
En outre, en limitant le contact entre le milieu acide ou neutre et l’électrode de travail à une surface de contact choisie, il est plus simple de suivre l’évolution de la corrosion grâce aux caractéristiques géométriques parfaitement calibrées de ladite électrode.
Le corps et les joints d’étanchéité permettent également de protéger les fils électriques reliant les électrodes à un analyseur de courant électrique.
De manière avantageuse, le capteur de corrosion est adapté pour un suivi de la corrosion dans une installation présentant un milieu acide ou neutre, notamment un milieu acide nitrique chaud et concentré, de manière in-situ, non-destructive, en temps réel et ne nécessitant pas l’arrêt de l’installation.
Le capteur de corrosion garantit donc une meilleure sûreté pour la surveillance du vieillissement d’une installation.
En outre, le capteur de corrosion permet une réduction du coût de fonctionnement d’une installation car son arrêt n’est plus nécessaire pour sa surveillance. En outre, le capteur de corrosion, le dispositif de mesure et le fonctionnement associés selon la présente invention permettent un suivi précoce de la corrosion, c’est-à-dire qu’ils peuvent suivre l’évolution de la corrosion sans que celle-ci ne soit trop avancée.
D’autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée, faite à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures suivantes.
Brève description des dessins
[Fig 1] La figure 1 est une vue en perspective d’un capteur de corrosion selon l’invention, le corps étant en transparence.
[Fig 2] La figure 2 est une vue du dessus du capteur de corrosion selon la figure 1.
[Fig 3] La figure 3 est une vue du dessous du capteur de corrosion selon la figure 1.
[Fig 4] La figure 4 est une vue de face du capteur de corrosion selon la figure 1.
[Fig 5] La figure 5 est une vue en coupe longitudinale (A- A) du capteur de corrosion selon la figure 1.
[Fig 6] La figure 6 est une vue en perspective d’un joint d’étanchéité tel qu’utilisé dans un capteur de corrosion selon l’invention, le joint d’étanchéité étant en transparence.
[Fig 7] La figure 7 est une vue en perspective d’un capteur de corrosion selon l’invention, le corps étant en transparence, le capteur de corrosion comprenant une gaine de blindage.
[Fig 8] La figure 8 est une vue du dessous du capteur de corrosion selon la figure 7.
[Fig 9] La figure 9 est une vue de face du capteur de corrosion selon la figure 7.
[Fig 10] La figure 10 est une vue en coupe longitudinale (A-A) du capteur de corrosion selon la figure 7.
[Fig 11] La figure 11 est une vue schématique de face d’une installation pour le traitement de combustible nucléaire comprenant un capteur de corrosion selon la présente invention.
Description détaillée On a illustré aux figures 1 à 5 un capteur de corrosion 1 selon la présente invention.
Le capteur de corrosion 1 comprend un corps 2, une électrode de travail 3, une électrode de référence 4, une contre-électrode 5 et des joints d’étanchéité 6. Le capteur de corrosion 1 comprend également un circuit électronique relié aux différentes électrodes 3, 4 et 5 de sorte à mesurer l’impédance du circuit électrique comprenant l’électrode de travail 3 et la contre- électrode 5. Ladite mesure de l’impédance est réalisée en mesurant le potentiel de l’électrode de travail 3 par mesure du courant circulant entre l’électrode de travail 3 et la contre- électrode 5.
Le corps 2 est en polyétheréthercétone ou en copolymère d’oléfine cyclique, mais il peut être en tout matériau résistant aux milieux acides, notamment inerte chimiquement à l’acide nitrique chaud. Le corps 2 a la forme d’un cylindre, par exemple de 40 mm de diamètre et de 30 mm de hauteur. Le corps 2 comprend trois évidements 20 débouchant vers l’extérieur, de préférence tous réalisés depuis un des disques de bases 7 du cylindre.
Chaque évidement 20 loge une électrode de travail 3, électrode de référence 4 et contre- électrode 5.
Un joint d’étanchéité 6 est interposé entre chacune des électrodes 3, 4 et 5 et un des évidements 20. De préférence, chacune des électrodes 3, 4 et 5 est sertie dans un des joints d’étanchéité 6. Dans l’exemple illustré, les évidements 20 et, par conséquent, les électrodes 3, 4 et 5 sont agencées de manière triangulaire, c’est-à-dire que chacune des électrodes 3, 4 et 5 est centrée sur un des sommets d’un triangle fictif, par exemple un triangle équilatéral. Cet agencement permet avantageusement une récupération optimale du courant faradique généré par l’oxydation ou la réduction de l’électrode de travail 3. Bien entendu, d’autres agencements des électrodes 3, 4 et 5 peuvent être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l’invention, par exemple les électrodes 3, 4 et 5 peuvent être alignées.
L’électrode de travail 3, l’électrode de référence 4 et la contre-électrode 5 ont chacune la forme générale d’un cylindre plein s’étendant selon un axe longitudinal parallèle à l’axe longitudinal du corps 2.
Le montage de l’électrode de travail 3, de l’électrode de référence 4 et de la contre-électrode 5, dans les joints d’étanchéité 6 est réalisé de sorte que seul le disque d’une des bases de leurs cylindres est apparent et ainsi en contact direct avec le milieu extérieur, lorsque le capteur de corrosion 1 est immergé dans ledit milieu. Le reste de chacune des électrodes 3, 4 et 5 est protégé dans le corps 2 et ainsi et isolé hermétiquement du milieu extérieur. Ainsi, les joints d’étanchéité 6 garantissent l’étanchéité entre les parois de chacune desdites électrodes 3, 4 et 5 et le corps 2, et, garantissent l’étanchéité de l’intérieur du corps 2.
Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 5, le cylindre formant l’électrode de travail 3 a un diamètre de 3 mm et une hauteur de 8 mm. Le cylindre formant l’électrode de référence 4 a un diamètre de 2 mm et une hauteur de 8 mm. Le cylindre formant la contre- électrode 5 a un diamètre de 5 mm et une hauteur de 8 mm. D’autres dimensions sont tout à fait envisageables sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
L’électrode de travail 3 est en un matériau dont on souhaite suivre l’évolution de la corrosion dans le milieu acide ou neutre dans lequel le capteur de corrosion 1 est destiné être au moins en partie plongé. Lorsque l’électrode de travail 3 est en contact avec un milieu acide ou neutre, par exemple un milieu acide nitrique chaud et concentré, alors une couche de corrosion peut se former à la surface de l’électrode de travail 3 en contact avec le milieu acide. L’évolution de l’impédance du circuit électrique comprenant l’électrode de travail 3 et la contre-électrode 5 est inversement proportionnelle à la vitesse de corrosion du matériau constitutif de l’électrode de travail 3. Ainsi, par cette mesure de l’impédance, le capteur de corrosion 1 permet, par équivalence, d’étudier et de suivre in-situ, en temps réel et de manière non-destructive la corrosion de tout composant d’une installation en ledit milieu acide, le composant étant en le même matériau que l’électrode de travail.
L’électrode de référence 4 est en un métal noble tel que le platine, l’or, l’iridium ou en leurs alliages. Ainsi, le matériau constitutif de l’électrode de référence 4 est résistant à un milieu acide tel que défini précédemment, en particulier un milieu acide nitrique chaud et concentré. Cela permet avantageusement que le potentiel de l’électrode de référence 4, dit potentiel de référence, reste relativement constant.
La contre-électrode 5 est en platine. Ainsi, le matériau constitutif de la contre-électrode 5 est résistant à un milieu acide, en particulier un milieu acide nitrique chaud et concentré. On a illustré à la figure 6, un joint d’étanchéité 6 d’un capteur de corrosion 1 selon l’invention. Le joint d’étanchéité 6 a une forme cylindrique creuse avec une cavité traversant 10 dans laquelle est destinée être sertie l’électrode de travail 3, l’électrode de référence 4 ou la contre-électrode 5. Le joint d’étanchéité 6 présente un diamètre de 10 mm et une hauteur comprise entre 5 mm et 10 mm. Le joint d’étanchéité 6 comprend également une partie filetée 11 pour visser le joint d’étanchéité 6 dans une des évidements du corps 2.
Le joint d’étanchéité 6 est en un matériau isolant électriquement et résistant aux milieux acides, en particulier inerte chimiquement à l’acide nitrique pour des températures comprises entre 20°C et 135 °C. Par exemple, le joint d’étanchéité 6 est en polyétheréthercétone ou en copolymère d’oléfine cyclique. De préférence, le joint d’étanchéité 6 et le corps 2 sont dans le même matériau constitutif.
En outre, le corps 2 comprend également une cavité 8 et un passage 9. Le passage 8 est débouchant sur la cavité 8 et vers l’extérieur du corps 2, du côté opposé à celui dans lequel sont logées les électrodes 3, 4 et 5. Ainsi, la cavité 8 peut loger au moins une partie du circuit électronique pour la mesure de l’impédance du système. Il est également envisageable d’agencer d’autres composants électroniques dans la cavité 8. Le corps 2 permet avantageusement de protéger le circuit électronique du milieu acide ou neutre dans lequel le capteur de corrosion 1 est destiné être immergé.
La cavité 8 a une forme cylindrique de 35 mm de diamètre et 10 mm de hauteur.
Le passage 9 permet le passage d’une partie du circuit électronique, par exemple des fils électriques 12, de l’intérieur du corps 2 vers l’extérieur. Par exemple, lesdits fils électriques 12 peuvent traverser le passage 9 pour relier électriquement les électrodes 3, 4 et 5 à un analyseur de courant électrique, tel qu’un potentiostat afin de mesurer l’impédance du circuit électrique comprenant l’électrode de travail 3 et la contre-électrode 5.
On a illustré aux figures 7 à 10 un autre mode de réalisation d’un capteur de corrosion 1 selon la présente invention. Le capteur de corrosion 1 est similaire à celui décrit précédemment excepté qu’il comprend également une gaine de blindage 13 électromagnétique, résistante aux milieux acides et fixée hermétiquement au corps 2 autour du passage 9. Par exemple, la gaine de blindage 13 peut être recouverte d’une couche en diamant. Les fils électriques 12 sont logés dans la gaine de blindage 13. La gaine a une longueur suffisante pour protéger les fils électriques 12 de la sortie du corps 2 jusqu’à l’extérieur du milieu acide ou neutre dans lequel est destiné être immergé le capteur de corrosion 1. Par exemple, la gaine de blindage 13 peut présenter une longueur supérieure à 1 m.
La gaine de blindage 13 peut être sous la forme d’un tube débouchant dans le passage 9. Par exemple, la gaine de blindage illustrée aux figures 7 à 10 est un tube avec une épaisseur de paroi égal à 1 mm et un diamètre égal à 10 mm.
De manière alternative, le circuit électronique peut être entièrement logé dans le corps 2. Par exemple, le circuit électronique peut comprendre un analyseur, tel qu’un potentiostat, des fils électriques 12 pour relier les électrodes 3, 4 et 5 à l’analyseur, une batterie et des moyens de transmission configurés pour transmettre les mesures d’impédance du système vers un système de traitement de donnée externe. Dans ce cas, le corps 2 peut ne pas comprendre de passage 9.
Le capteur de corrosion 1 selon la présente invention peut être utilisé pour suivre la corrosion de composants de même matériau que l’électrode de travail 3 dans un milieu acide ou neutre, par exemple un milieu acide nitrique chaud et concentré. Par exemple, le capteur de corrosion 1 selon la présente invention peut être compris dans une installation comprenant un bain d’une solution d’acide, par exemple une solution d’acide nitrique chaud et concentré, par exemple une installation de traitement de combustible nucléaire.
On a illustré à la figure 11 une installation 20 pour le traitement de combustible nucléaire. L’installation 20 comprend une enceinte 21 contenant un bain 22 d’une solution d’acide, par exemple de l’acide nitrique (HNO3), dans lequel est destiné être immergés les combustibles nucléaires à traiter. L’installation 20 comprend un conduit d’entrée 23 et un conduit de sortie 24 pour alimenter l’enceinte en l’acide composant le bain 22. Un conduit d’évaporation 25 est agencé au-dessus de l’enceinte 21 et configuré pour récupérer les évaporations du bain 22. L’installation 20 comprend également un moyen de chauffage 26 configuré pour chauffer le bain 22 à une température donnée. Le moyen de chauffage 26 peut, par exemple, comprendre des tuyaux dans lesquels circule de l’eau chaude. L’installation 20 comprend un capteur de corrosion 1 selon la présente invention. Le corps 2 du capteur de corrosion 1 est immergé dans le bain 22 et la gaine de blindage 13 comprend une partie immergée dans le bain 22 fixée au corps 2 et une partie émergée hors du bain 22 qui s s’étend dans le conduit d’entrée 23 jusqu’à hors de l’enceinte 21. La gaine de blindage 13 permet ainsi de protéger les fils électriques 12 jusque dehors du bain 22 et de l’enceinte
21.
L’électrode de travail 3 du capteur de corrosion 1 peut être constituée du même matériau que la paroi de l’ enceinte 21. Ainsi, en mesurant la corrosion de l’électrode de travail 3, le capteur de corrosion 1 permet suivre l’évolution de la corrosion de la paroi de l’enceinte 21. D’autres variantes et améliorations peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l’invention tel que défini par les revendications ci-après.

Claims

Revendications
1. Capteur de corrosion (1) pour le suivi de la corrosion en un milieu acide ou neutre, comprenant :
- un corps (2) en matériau(x) résistant(s) au milieu acide, comprenant des évidements (20),
- une électrode de travail (3), comprenant une surface de contact en matériau (x) conducteur(s) électrique(s) sur laquelle un potentiel électrique de mesure est destiné à être appliqué,
- une électrode de référence (4), comprenant une surface de contact en matériau(x) conducteur(s) électrique(s) et résistant(s) au milieu acide;
- une contre-électrode (5), comprenant une surface de contact en matériau(x) conducteur(s) électrique(s) et résistant(s) au milieu acide, destinée à fournir un circuit électrique avec l’électrode de travail dans le milieu acide ou neutre ;
- trois joints d’étanchéité (6) en matériau(x) isolant(s) électrique(s) et résistant(s) au milieu acide ou neutre, chacun des joints d’étanchéité (6) étant logé dans un évidement du corps en entourant de manière étanche une des électrode de travail, de référence et contre-électrode tout en laissant apparentes leurs surfaces de contact, le capteur de corrosion étant configuré pour mesurer l’impédance du circuit électrique par l’application du potentiel électrique de mesure et par-là déterminer la résistance de l’électrode de travail à la corrosion dans le milieu acide ou neutre.
2. Capteur de corrosion selon la revendication précédente, la surface de contact de l’électrode de travail étant comprise entre 0,4 mm2 et 75 mm2, et/ou, la surface de contact de l’électrode de référence étant comprise entre 0,4 mm2 et 75 mm2, et/ou, la surface de contact de la contre-électrode étant comprise entre 0,4 mm2 et 75 mm2.
3. Capteur de corrosion selon l’une des revendications précédentes, l’électrode de travail étant de forme cylindrique et la surface de contact de ladite électrode étant comprise dans un des disques de base du cylindre, de préférence le diamètre de l’électrode de travail étant compris entre 1 mm et 10 mm et/ou la hauteur de l’électrode de travail étant comprise entre 5 mm et 10 mm, de préférence la surface de contact de l’électrode de travail représentant entre 50 % et 95 % de l’aire du disque de base du cylindre.
4. Capteur de corrosion selon l’une des revendications précédentes, l’électrode de référence étant de forme cylindrique et la surface de contact de ladite électrode étant un des disques de base du cylindre, de préférence le diamètre de l’électrode de référence étant compris entre 1 mm et 10 mm et/ou la hauteur de l’électrode de référence étant comprise entre 5 mm et 10 mm, de préférence la surface de contact de l’électrode de référence représentant entre 50 % et 95% de l’aire du disque de base du cylindre.
5. Capteur de corrosion selon l’une des revendications précédentes, la contre-électrode étant de forme cylindrique et la surface de contact de ladite électrode est un des disques de base du cylindre, de préférence le diamètre de la contre-électrode étant, plus grand que celui de l’électrode de travail, et étant compris entre 1 mm et 10 mm et/ou la hauteur de la contre- électrode étant comprise entre 5 mm et 10 mm, de préférence la surface de contact de la contre-électrode représentant entre 50 % et 95 % de l’aire du disque de base du cylindre.
6. Capteur de corrosion selon l’une des revendications précédentes, l’électrode de référence et/ou la contre électrode étant en un métal noble tel que le platine, l’or, l’iridium ou en leurs alliages.
7. Capteur de corrosion selon l’une des revendications précédentes, le corps et/ou les joints d’étanchéité étant en polymère, de préférence en polyétheréthercétone ou en copolymère d’oléfine cyclique.
8. Capteur de corrosion selon l’une des revendications précédentes, le corps étant de forme cylindrique, de préférence de diamètre compris entre 50 mm et 100 mm et/ou de hauteur comprise entre 30 mm et 100 mm, les évidements étant réalisés de sorte à laisser apparentes les surfaces de contact depuis la même base du cylindre.
9. Capteur de corrosion selon l’une des revendications précédentes, chacun des joints d’étanchéité étant de forme cylindrique creuse avec un cylindre intérieur creux (10) dans lequel l’électrode de travail, l’électrode de référence ou la contre-électrode est destinée à être sertie.
10. Capteur de corrosion selon l’une des revendications précédentes, chacun des joints d’étanchéité comprenant un filetage extérieur (11) à visser dans un des évidements (20) taraudées du corps.
11. Dispositif de mesure de corrosion en un milieu acide ou neutre, comprenant :
- au moins un capteur de corrosion (1) selon l’une des revendications précédentes,
- un circuit électronique comprenant un analyseur de courant électrique et des fils électriques (12) de liaison reliant électriquement l’analyseur à l’électrode de travail, l’électrode de référence et la contre-électrode, de sorte à mesurer le potentiel de l’électrode de travail par rapport au potentiel de l’électrode de référence et à mesurer le courant circulant entre l’électrode de travail et la contre-électrode, au moins les fils électriques étant logés au moins en partie de manière étanche dans le corps du capteur.
12. Dispositif selon la revendication 11, comprenant une gaine de blindage (13) électromagnétique résistante au milieu acide, de préférence à l’acide nitrique chaud et concentré, de préférence étant en polyétheréthercétone ou en copolymère d’oléfine cyclique, l’analyseur étant agencé à l’extérieur du corps et les fils électriques comprenant une section s’étendant hors du corps et logée de manière étanche dans la gaine de blindage.
13. Installation (20) comprenant :
- un bain (22) contenant une solution acide ou neutre, de préférence une solution d’acide nitrique, de préférence une solution aqueuse comprenant de l’acide nitrique avec une concentration supérieure à 2 mol/L, de préférence la solution étant à une température comprise entre 20 °C et 135 °C,
- au moins un capteur de corrosion (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10 ou du dispositif selon l’une des revendications 11 ou 12, dont au moins les surfaces de contact de l’électrode de travail, de l’électrode de référence et de la contre-électrode sont en contact avec la solution d’acide nitrique.
14. Installation selon la revendication 13, l’installation étant une usine de traitement de combustible nucléaire.
15. Procédé de fonctionnement d’un capteur de corrosion selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant les étapes suivantes : a/ mesure de l’évolution de l’impédance du circuit électrique comprenant l’électrode de travail et la contre-électrode sur un intervalle de temps donné ; b/ détermination de la vitesse de corrosion du matériau de l’électrode de travail à partir de l’évolution de l’impédance mesurée selon l’étape a/.
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