Comportement du ruthénium en milieu nitrique. Faisabilité d’analyse, volatilité et piégeage
IRSN
Cadarache
il y a 3j

Direction

Pôle Sûreté Nucléaire - Recherche en Sûreté

Environnement

Vous serez affecté au Pôle Sûreté Nucléaire - REcherche en Sûreté Service d'Etude et de Recherche EXpérimentale Laboratoire d'Expérimentation Environnement et Chimie sur le site de Cadarache

Mission

Lors d'un hypothétique accident pouvant survenir dans une installation du cycle du combustible nucléaire assurant le retraitement du combustible nucléaire irradié, le scénario de perte totale de refroidissement des cuves d’entreposage de solutions concentrées de produits de fission (PF) en milieu nitrique est identifié par l’IRSN comme un évènement redouté.

Parmi les PF recensés dans ces cuves, différentes espèces chimiques contenant du ruthénium sont observées. Il s’agit de composés présentant une chimie complexe autorisant de nombreux degrés d’oxydation de l’élément Ru, de sorte que dans le cycle, il se partage entre les phases solide, liquide et gazeuse.

Il est ainsi présent à chaque étape du retraitement du combustible nucléaire irradié. Cela explique que le ruthénium soit l'un des produits de fission les plus problématiques de ce procédé de retraitement.

Dans ce contexte, l’IRSN souhaitant disposer de meilleures connaissances sur cette thématique, les objectifs de ce stage sont multiples :

Le premier axe de travail proposé consiste à approfondir les connaissances sur les propriétés du ruthénium en milieu nitrique, c’est-

à-dire caractériser l’une ou les espèces qui peuvent conduire préférentiellement à la formation de composés ruthénés volatils, cela à l’aide de différentes méthodes d’analyses (ICP-

AES, Chromatographie ionique, UV-Visible).

Le deuxième axe consiste à étudier la volatilité du ruthénium en milieu nitrique sur un banc d’essais dédié, pour mieux estimer les quantités de Ru relâchées selon le contexte (température, acidité, ).

Le troisième axe concerne la mitigation des rejets en situation accidentelle par soit le piégeage du ruthénium volatilisé (sous forme RuO4) à l’aide de différents composés poreux (MOFs synthétisés par exemple) soit le piégeage in situ en solutions nitriques.

Les principales étapes du stage sont les suivantes :

Prise en main des différents bancs expérimentaux du L2EC dédiés aux axes de travail expérimentaux listés ci-dessus, définition et réalisation de grilles d’essais correspondantes.

Prise en main des techniques analytiques disponibles au L2EC en complément des essais réalisés.

Interprétation des données récoltées, rédaction d’un rapport de stage.

Profil

MASTER 2 OU ECOLE D INGENIEUR COMPETENCES EN CHIMIE ANALYTIQUE GENIE DE PROCEDES PHYSICO-CHIMIE ET CYCLE DU COMBUSTIBLE

Présentation de l’IRSN

L'IRSN, Etablissement Public à caractère Industriel et Commercial (EPIC) dont les missions sont désormais définies par la Loi n 2015-

992 du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte (TECV) est l'expert public national des risques nucléaires et radiologiques.

L'IRSN concourt aux politiques publiques en matière de sûreté nucléaire et de protection de la santé et de l'environnement au regard des rayonnements ionisants.

Organisme de recherche et d'expertise, il agit en concertation avec tous les acteurs concernés par ces politiques, tout en veillant à son indépendance de jugement.

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