Destruction par thermo-oxydation basses températures et photo-oxydation à courtes longueurs d'ondes, de N,N,N'-tétraalkyl malonamides

par Franck Delavente

Thèse de doctorat en Chimie et microbiologie de l'eau

Sous la direction de Olivier Thomas.

Soutenue en 1999

à Pau .

mots clés

• Combustibles nucléaires irradiés -- Traitement
• Amides -- Oxydation

Résumé

Les destructions par thermo-oxydation basses températures et par photo-oxydation à courtes longueurs d'ondes sont testées sur le N,N'-dibutyl N,N'-diméthyl tétradecylmalonamide (dbdmtdma) et le N,N'-dibutyl N,N'-diméthyl dodécylethoxymalonamide (dbdmddema). Ces N,N,N'N'-tétraalkyl malonamides, développés par le C. E. A. Sont des extractants potentiels des actinides et lanthanides trivalents des déchets nucléaires aqueux de haute activité. Ces 2 procédés permettent dans des conditions relativement douces la dégradation totale des diamides initiaux en générant les mêmes types de molécules monofonctionnelles : monoamides, aldéhydes, cétones et acides. L'identification des produits de dégradation a permis d'établir un seul schéma réactionnel pour les 2 procédés : les mêmes liaisons fragiles cèdent en thermo-oxydation et en photo-oxydation. Les meilleures conditions de destruction sont recherchées pour chaque procédé. La thermo-oxydation à 250\c sous flux de dioxygène, entraîne une perte de masse importante (de 20 a 30%) due à l'évaporation des produits de dégradation les plus volatils, mais génère dans le même temps, quelques pourcents de résidus calcinés insolubles. La photo-oxydation est plus lente, ne permet qu'une faible diminution du volume de la solution mais ne produit pas de résidus solides. En photo-oxydation, le suivi en parallèle par chromatographie en phase gazeuse et par spectrophotométrie UV, a montré que cette dernière constituait une technique potentielle pour un suivi industriel de l'avancement de la destruction. La faisabilité scientifique d'une destruction totale des malonamides par ces procédés alternatifs à faibles températures et pressions n'a pu être complètement acquise au cours de ce travail. En revanche, ces procédés pourraient constituer une première étape de dégradation, avant une dernière décontamination et une destruction complète des sous-produits par des méthodes plus drastiques.

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