Etude de la co-conversion uranium-cérium

par Odile Théry

Thèse de doctorat en Spectrochimie, molécules, solides, réactivité

Sous la direction de Francis Abraham.

Soutenue en 1999

à Lille 1 .


  • Résumé

    Actuellement la fabrication du combustible nucléaire (MOX), céramiques d'oxydes d'uranium et de plutonium, est effectuée par broyage et mélange d'oxydes, puis pastillage et frittage sous atmosphère réductrice. La coprécipitation de complexes précurseurs permet d'obtenir des oxydes mixtes en diminuant les problèmes de fabrication du combustible. C'est dans ce contexte qu'ont été étudiées les précipitations en milieu oxalique de mélanges des systèmes uranium IV - uranium VI puis uranium IV - cérium III ainsi que les calcinations des sels formés et la caractérisation des oxydes obtenus. Aucun oxalate double d'uranium IV et d'uranium VI n'a pu être préparé. Par contre, de nouveaux oxalates doubles : potassium - uranium IV, hydrazine - uranium IV, hydrazine - uranium VI et ammonium - uranium VI, ont été isolés. La structure de ce dernier composé a été résolue par diffraction X sur monocristal et conduit à la formule (NH 4)2(UO2)2(C2O4)3, 4H2O. Un oxalate double d'uranium IV et de cérium III a été préparé et caractérisé par diffraction X, analyses thermiques, dosage oxydoréduction et spectrophotométrie d'absorption. Les conditions d'obtention de ce composé pur, de formule UCe(C2O4)3,5, [environ]10,3H2O, ont été optimisées en faisant varier les différents paramètres de synthèse (température, excès d'oxalate, acidité et temps de vieillissement). L'étude a été étendue à d'autres systèmes uranium IV - lanthanide III. Les calcinations, sous air, des oxalates uranium IV - cérium III conduisent systématiquement à un mélange d'oxyde d'uranium U3O8 et d'oxyde de cérium CeO2. Par contre, sous azote, la calcination conduit à un oxyde mixte (U, Ce)O2 de structure fluorine. Un essai a été réalisé sur le système uranium IV - plutonium III. Il conduit à un mélange de trois phases : l'oxalate d'uranium IV, l'oxalate de plutonium III et l'oxalate double UPu(C2O4)3,5, nH2O. La calcination, sous argon, aboutit à un mélange de phases de structure fluorine. Cette voie de synthèse des oxydes mixtes semble tout à fait prometteuse pour une application à grande échelle.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (179 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 155-160

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1999-499
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1999-500
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.