Synthèse et caractérisation de mésophases silice/tensioactif/ligand pour l'extraction solide-liquide des cations métalliques en phase aqueuse : Application à l'Américium (III) et à l'Europium (III)
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
This work deals with the reprocessing of spent nuclear fuels by solid-liquid extraction. We study in particular the use of micelle-templated mesostructured materials as a silica-based adsorbent. The key idea is to take advantage of the lipophilic properties of the immobilized surfactant to introduce inside a silica framework ligand-molecules which have affinity for actinides. The design and synthesis of such new functionalized materials and extraction experiments on aqueous solutions of americium(III) and europium(III), two elements of the spent nuclear fuel, have been done. X-ray diffraction, transmission electronic microscopy and nuclear magnetic resonance experiments have been realized. From the information obtained, a model of molecular organization, in connection with the extraction properties, is proposed.
Abstract FR:
Ce travail porte sur l’extraction solide-liquide des actinides contenus dans la solution de dissolution des combustibles nucléaires usés dans l’acide nitrique. Nous étudions plus particulièrement l’utilisation de matériaux hybrides silice/tensioactif, organisés en mésophase, comme support de cette extraction. L’idée soutenue est de mettre à profit les propriétés lipophiles des molécules de tensioactif organisées en micelles, pour introduire dans une matrice de silice des molécules-ligands ayant une affinité pour la complexation des actinides. Les travaux réalisés concernent la conception et la synthèse de ces nouveaux supports d’extraction et la réalisation de tests d’extraction sur des solutions d’américium(III) et d’europium(III), deux constituants des combustibles nucléaires usés. Des études de caractérisation par diffraction des rayons X, microscopie électronique à transmission et résonance magnétique nucléaire ont été réalisées. A partir des informations obtenues, nous proposons un modèle d’organisation moléculaire en relation avec les propriétés extractives.