thesis

Conception d'un procédé de décontamination de matrices minérales à base de silice utilisées dans l'industrie nucléaire

Defense date:

Jan. 1, 2000

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Institution:

Toulouse 3

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

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Abstract FR:

Apres utilisation dans les centrales nucleaires, le combustible contient plusieurs produits de fission, parmi lesquels figure l'isotope 129 de l'iode. Ce compose constituant une source de radiotoxicite potentielle, sa recuperation et son conditionnement s'averent indispensables. L'iode gazeux est piege avant rejet dans l'atmosphere par l'intermediaire d'une matrice minerale poreuse a base de silice ou d'alumine, chargee en nitrate d'argent. A son contact, l'iode moleculaire reagit avec l'argent pour former de l'iodure et de l'iodate d'argent, composes fortement adsorbes sur le support mineral, peu solubles en milieu aqueux et dont l'elimination par un procede electrochimique constitue l'objectif de ce travail. Les etudes de cinetique electrochimique en reduction ont mis en evidence la reactivite des derives iodes d'argent sous differentes formes (dissoutes, adsorbee et solide). Le comportement de la silice saturee en iode s'avere etre une combinaison de ceux observes pour ces deux composes. Le procede electrochimique prend en compte le couplage des phenomenes de transport des particules solides de matrice a l'electrode, les divers equilibres adsorption/ desorption et le transfert de charges aux interfaces. Le traitement cathodique du melange heterogene silice/electrolyte en discontinu, par un reacteur de type batch ou de type filtre-presse, entraine la formation d'un depot d'argent principalement localise sur les particules de matrice, ce qui limite la reduction des derives iodes d'argent situes a l'interieur des pores de la silice. De plus, les ions iodure formes lors de la reaction ont tendance a s'adsorber sur la matrice minerale et limiter la decontamination du piege. Un traitement en milieu basique, par la dissolution partielle de la silice, tend a diminuer ces contraintes et favoriser la decontamination des pieges, permettant d'atteindre un taux de recuperation des ions iodure en solution de 85%.