Etude par analyse thermique à vitesse de transformation contrôlée des mécanismes d'oxydation et de réduction des oxydes d'urnium

par Thierry Gilardi

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Françoise Rouquerol.

Soutenue en 1993

à Aix-Marseille 1 .


  • Résumé

    L'étude cinétique de l'oxydation et de la réduction des oxydes d'uranium a été abordée d'une manière non confidentielle, par analyse thermique à vitesse de transformation contôlée. Par cette méthode on diminue suffisamment les vitesse de réaction pour minimiser les gradients de température et de pression, à l'intérieur de la phase solide, qui sont les sources principales d'irreproductibilité. On peut alors espérer mieux comprendre l'influence des conditions expérimentales sur l'évolution des propriétés des oxydes d'uranium obtenus (sur le plan structural et textural ainsi que stoechiométrique). L'étude de l'oxydation de UO2 par l'oxygène permet, avec les vitesses de réaction utilisées, de séparer trois étapes : 1) UO2 se transforme en U409 sans changement de structure ; 2) U409 cubique se transforme en U307 quadratique ; 3) U307 se transforme progressivement en U308 orthorhombique. L'analyse de la texture des oxydes produits au cours de l'oxydation montre l'influence de l'aire spécifique sur la vitesse d'oxydation ainsi que son évolution au cours de l'oxydation. L'étude de la réduction par l'hydrogène de U308 permet, avec les vitesses de réaction utilisées, de séparer deux étapes : l'oxyde U308 s'appauvrit d'abord en oxygène jusqu'à la limite de sa sous-stoechiométrie tout en conservant la structure orthorhombique ; dans une seconde étape caractérisée par l'adsorption de l'hydrogène on passe progressivement de la structure orthorhombique à la structure cubique, U409 puis U02, sans passer par U307. Pour chaque étape, l'énergie d'activation a été mesurer diectement.


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Informations

  • Détails : 236 f.
  • Notes : Publication autorisée par le dir. de thèse le 02/02/2005
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. St Charles). Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de sciences lettres et sciences humaines.
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