Chimie (IUT/DUT/BTS) H/F
Commissariat A Le Energie Atomique
Marcoule, Occitanie, France
il y a 1j

Description de l'offre

L’industrie nucléaire génère des effluents liquides radioactifs qu’il faut traiter. Les effluents aqueux contaminés peuvent contenir plusieurs radionucléides dont majoritairement les ions strontium Sr2+ et césium Cs+.

Les méthodes de décontamination mises en œuvre à l’échelle industrielle (évaporation, co-précipitation...) sont efficaces mais présentent des limitations (coût énergétique, volume de déchets ultimes générés ).

Des procédés de traitement alternatifs aux procédés industriels, mettant en œuvre des adsorbants spécifiques en lits fixes ou fluidisés, sont donc en cours de développement dans de nombreuses équipes à l’international et plus particulièrement au LPSD.

L’utilisation d’adsorbants minéraux pour le traitement d’effluents aqueux contaminés présente de nombreux avantages (compatible avec les filières déchets, bonnes capacités de sorption), mais présente également des inconvénients notamment en termes de mise en œuvre dans des procédés de traitements fonctionnant en dynamiques (type colonne).

Les cinétiques d’extraction des radioéléments en solution sont souvent trop lentes pour permettre un traitement industriel efficace (minimisation du volume de déchet solide final).

La mise en forme de ces matériaux, sous forme de grains ou monolithes poreux, pour une utilisation dans un procédé de traitement en dynamique (colonne, filtration ), reste donc un enjeu majeur pour l’intensification du procédé.

Le sujet d’étude proposé ici s’intéresse aux différentes étapes de développement de nouveaux adsorbants (minéraux, hybrides ou composites) à plusieurs niveaux de porosité (adsorbants hiérarchiques : micro-

meso- et macro-poreux), en s’appuyant sur l’expérience acquise au LPSD.

La première étape va consister à mettre au point la synthèse des adsorbants micro- / meso-poreux sous forme de poudres, à les caractériser (MEB, DRX, ATG, Adsorption / désorption d’azote, granulométrie ) et évaluer leurs cinétiques de sorption (Sr, Cs ...).

La seconde étape va s’intéresser à la mise en forme de ses adsorbants pour obtenir des grains ou des monolithes macro-poreux utilisables en colonne.

Les matériaux seront ensuite caractérisés et leurs cinétiques de sorption seront évaluées avant de les tester dans un procédé en colonne en dynamique.

Enfin, la dernière étape (en option selon le degré d’avancement des étapes 1 et 2) va se focaliser sur le devenir des adsorbants poreux après sorption (déchet final à entreposer / conditionner).

Des techniques chimiques et thermiques seront comparées pour refermer / boucher la porosité des adsorbants et éviter la libération des éléments sorbés.

Les adsorbants ainsi densifiés seront caractérisés et les vitesses de libération des éléments dans différents milieux pourront être évaluées.

Profil du candidat

Chimie, physico-chimie, chimie analytique, matériaux, caractérisation

Critères candidat

Possibilité de poursuite en thèse

02 / 09 / 2019

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