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Énergie et environnement

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Le retraitement de cette céramique « usée » restera un enjeu majeur à l’avenir afin de limiter la toxicité et la

quantité de déchets radioactifs produits. A ce titre, nous étudions les dissolutions chimique et électrochimique

ainsi que la nature des composés de réactions et prévoyons de développer un nouveau système automatisé

de transformation contrôlée de ce matériau pyrophorique considéré non stockable en l’état par l’ANDRA.

Combustibles liquides : chimie à base de Th et U et traitement pyrochimique du combustible usé (réacteur

innovant à sel fondu).

Concernant plus spécifiquement le combustible liquide LiF-ThF4, le groupe de radiochimie va développer

un procédé d’extraction réductrice pour extraire sélectivement les lanthanides du sel combustible liquide:

procédé mettant en œuvre une phase métallique liquide constituée d’un mélange Bi-Th et le sel fondu LiF-

ThF4 contenant des lanthanides. L’étude analytique du procédé a déjà montré sa faisabilité. La validation

du modèle nécessitera des expérimentations avec une première étape déterminante qui est la préparation

d’une phase métallique liquide de composition déterminée. Un mode opératoire performant pour la préparation

du métal liquide a été établi en 2010.

Ces études sont également d’un intérêt majeur pour le recyclage de matériaux stratégiques tels que les

terres rares, ces éléments présentant de grande solubilité dans les sels fondus.

Parallèlement, la microscopie électrochimique à balayage (SECM) va être développée au laboratoire, pour

étudier la corrosion de matériaux en milieu sels fondus à haute température (Figure 2). L’utilisation d’une

microsonde électrochimique permet, en effet, l’analyse des éléments présents dans la couche de diffusion

d’un matériau et ainsi l’identification et la cinétique d’une corrosion éventuelle. L’avantage majeur de cette

technique est de mesurer une réponse immédiate et in situ. Nous sommes particulièrement intéressés par

la mesure d’une réponse de corrosion liée à une perturbation extérieure induite : introduction d’élément

réducteur ou oxydant, modification de l’atmosphère gazeuse,…

Figure 2 : microscopie SECM.

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