Synthèses et caractérisations d'apatites phospho-silicatées aux terres rares : application au nucléaire

Synthesis and characterizations of rare earth doped phospho-silicated apatites : application to nuclear waste confinment

• Auteur / Autrice : Laurent Boyer
• Direction : Jean-Louis Lacout
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Déchets radioactifs

Terres rares

Apatite

Résumé

Des matrices apatitiques ont été développées pour le conditionnement des actinides issus des combustibles irradies des réacteurs rep. Des apatites silicatées (britholites) contenant des actinides et des lanthanides, ont été découvertes dans le milieu naturel. Des analogues synthétiques de ces britholites peuvent être obtenus par réaction solide-solide a haute température. Les composes de la solution solide des britholites fluorées sont synthétises par la double substitution de (ca#2#+, po#4#3#) par (ln#3#+, sio#4#4#). Les lanthanides trivalents sont des analogues chimiques des actinides trivalents. La synthèse a été effectuée avec du la, nd et eu. Notre étude permet de montrer que l'immobilisation chimique provient de la fixation à l'échelle atomique des terres rares, du fait de leur participation à l'édifice structural du minéral. Dans la partie i, nous développons nos critères pour la formulation d'une matrice de conditionnement pour des radionucléides sépares comme les actinides. Nous présentons également la structure et les différentes méthodes de préparations des apatites. La partie ii concerne l'étude de la solution solide, l'élaboration de la céramique ca#9nd#1(sio#4)#1(po#4)#5f#2 et sa caractérisation physico-chimique. La dernière partie est consacrée à la localisation des terres rares dans la structure apatitique, déterminée par la luminescence de l'europium et la diffraction x sur monocristal