Etude physico-chimique de la dégradation thermique des résines échangeuses d'ions d'origine nucléaire : recherche des conditions limitant le transfert de pollution, application aux câbles électriques

par Pierre Antonetti

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de ALAIN PERICHAUD.

Soutenue en 1999

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    L'interet pour la protection de l'environnement est tel, que parmi les differentes preoccupations, la gestion des dechets (nucleaires ou non) arrive au troisieme rang derriere la pollution de l'eau et celle de l'air. Parmi les dechets nucleaires, on trouve les resines echangeuses d'ions, composes chimiques solides, principalement utilises au cours des operations de demineralisation de l'eau du circuit de refroidissement des reacteurs electronucleaires, ainsi que des piscines de stockage du combustible usage et pour lesquelles il n'existe pas de traitement industriel. L'objectif de l'etude est de determiner les conditions d'un traitement thermique conduisant a la production d'un residu de moindre volume, contenant toute la radioactivite. Pour cela, nous avons principalement travaille sur des resines cationiques de type amberlite irn 77 en presence des deux traceurs chimiques cobalt et cesium responsables de 90 % de l'activite detectee sur ce type de dechet. L'analyse des resultats, issus des experiences menees a cinq temperatures (350\c, 385\c, 400\c, 450\c, 550\c), nous amene a proposer le protocole suivant : le produit a traiter doit etre prealablement essore (une quantite importante d'eau entraine un depart des elements), l'atmosphere ne doit pas contenir d'oxygene et doit etre neutre (nous proposons l'azote), la temperature de traitement est fixee a 350\c avec un temps de sejour de 30 minutes. Ces conditions de traitement, validees sur des lots de resines en presence du radiotraceur 1 3 7cs, permettent de reduire le volume du dechet de 63 % tout en piegeant 99,93 % de l'activite.

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