Étude de l'effet modérateur de sels sur la réaction sodium-eau, pour le "lavage" d'assemblages de combustible irradiés issus de réacteurs à caloporteur sodium

par Marie Lacroix

Thèse de doctorat en Chimie Physique et Chimie Analytique

Sous la direction de Jean-Pierre Simonin.

Soutenue le 24-01-2014

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Chimie physique et chimie analytique de Paris Centre (Paris ; 2000-....) , en partenariat avec Centre de recherche du Commissariat à l'Energie Atomique - CEA Cadarache (Saint Paul-lez-Durance, France) (laboratoire) .

Le jury était composé de Alain Durand, Jean-Louis Flèche, Alexandre Chagnes, Christophe Perrais, Isabelle Mabille.

mots clés

• Lavage
• Assemblage de combustible
• Sodium
• Solutions salines
• Sels
• Réaction Sodium-Eau
• Sodium
• Réacteurs à neutrons rapides

Résumé

Dans le cadre du développement des réacteurs de génération IV, une des voies de recherche concerne le développement des réacteurs à neutron rapide à caloporteur sodium. Le CEA a pour projet la construction d'un prototype de réacteur de ce type appelé " ASTRID ". En réponse aux besoins de développement de ce prototype, des recherches sont menées sur la disponibilité et, en particulier, sur la réduction des temps de lavage du sodium résiduel des assemblages de combustible, lors de leur déchargement. En effet, le lavage étant réalisé avec de l'eau, qui est très réactive avec le sodium, celle-ci est amenée de façon très progressive pour le traitement. Une solution alternative, actuellement à l'étude au CEA, et qui fait l'objet de ce mémoire de thèse, consiste en l'utilisation de solutions aqueuses salines permettant de ralentir la cinétique de la réaction du sodium avec l'eau. Ce travail de thèse présente les différents sels évalués et tente d'expliquer leur mécanisme d'action.

mots clés

• Sodium
• Generation IV reactors
• Salts

Titre traduit

Study of the moderating effect of salts on the sodium-water reaction on the cleaning of irradiated fuel assemblies from fast neutron reactors, using fluid sodium heat transfer

Résumé

Within the framework of the development of generation IV reactors one of the research tracks is related to the development of fast neutron reactors using fluid sodium heat transfer...