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液态铅铋合金(Lead-BismuthEutectic，LBE)因其优良的中子学性能、抗辐照性能、传热和安全特性，是加速器驱动次临界反应堆以及快中子反应堆的主要冷却剂候选材料。但与铅铋合金相关的一些关键科学问题还有待解决，如铅铋合金与材料相容性、铅铋合金成分控制与纯化技术、氧浓度测量与控制系统的研制等问题，其中氧浓度是影响LBE对结构材料腐蚀的关键因素之一，氧浓度过高将导致结构材料的氧化腐蚀，氧浓度过低又不足以在结构材料表面形成保护性氧化膜而会发生结构材料组分元素的溶解等腐蚀。因此，需要将氧浓度严格控制在一定范围内，以有效降低LBE对结构材料的腐蚀，延长结构材料的使用寿命。液态铅铋系统氧传感器是实现LBE中氧浓度精确测量的重要部件，该仪器因有精确度高、耐高温、抗腐蚀、密封性好、使用寿命长等一系列需求和技术难题，目前国内尚无成功开发液态铅铋系统氧传感器的经验，且国际上尚无商业化的产品，需自主研发。
本文基于国际上现有的氧传感器结构特点，自主研制了一种铋／三氧化二铋(Bi/Bi2O3)型氧传感器，初步开展了氧饱和LBE中的氧浓度测量实验，对不同温度下，氧传感器在LBE中的灵敏性、准确度等性能进行了分析测试。
实验结果显示,300-400℃的氧饱和LBE中，氧传感器的电压信号(E)随温度(T)变化的实验曲线与理论曲线变化趋势相吻合；相对于300℃＜T＜350℃温度范围，氧传感器在350℃＜T＜400℃范围内的测量精确性更好，仪器本身的系统误差约为17mV。上述研究结果将为液态铅铋氧浓度控制系统的研制及铅铋合金与结构材料相容性实验等关键技术的研究提供实验条件和重要参考，并为铅铋冷却反应堆技术方案的优化和工程应用提供必要的技术支持。