Abstract FR:

L'objectif de ce travail est de comparer le relachement d'activite d'echantillons de polymere echangeur d'ions (pei) enrobe dans une matrice polymere (epoxyde ou polyester) suivant deux tests d'environnements hydriques differents. D'une part un test au cours duquel l'echantillon est immerge dans un volume d'eau et, d'autre part, un test dit de lysimetrie au cours duquel l'echantillon est place dans un milieu dont la teneur en eau volumique est de 3%. Le milieu geologique y est simule par des billes de verre. Les echantillons etudies sont des orthocylindres de 80 mm de diametre contenant 55% en masse de pei charge en cesium 137, en cobalt 60 et en eau tritiee. Au bout de 300 jours d'experience, il n'apparait pas de difference significative de la lixiviation de l'eau tritiee dans les deux milieux etudies pour les deux matrices polymeres considerees. La description du relachement de l'eau tritiee a partir des equations de fick dans le cas de la geometrie cylindre fini s'avere satisfaisante. Les valeurs du coefficient de diffusion apparent ainsi determinees sont en accord avec celles issues de l'experience. La modelisation de l'environnement simule par les billes permet d'expliquer les faibles differences de relachement dans les deux milieux en prenant en consideration la surface de l'echantillon effectivement en contact avec la solution de lixiviation ( 40% dans le cas du test de lysimetrie). La lixiviation des ions co 2 plus et cs plus est 10 a 60 fois plus faible dans le cas du test de lysimetrie. Plusieurs facteurs entrent en jeu dans les mecanismes de relachement. D'une part le pei a une tres grande affinite pour ces deux cations. D'autre part la solution qui est en contact avec les billes de verre est legerement basique, ce qui freine la lixiviation des elements fixes sur le polymere echangeur d'ions au detriment des ions h plus encore presents sur les grains de pei. Enfin la charge initiale du polymere echangeur d'ions semble jouer un role regulateur dans le relachement des cations. La lixiviation des ions cobalt et cesium peut etre modelisee en considerant les echanges au niveau du polymere echangeur d'ions comme une cinetique lente regissant le relachement