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Bagnols-sur-Cèze

    POST-DOCTORAT : Etude de la fusion décontaminante de gaines de combustibles nucléaires en fin de vie H/F - Bagnols-sur-Cèze, France - CEA Tech

    CEA Tech
    CEA Tech Bagnols-sur-Cèze, France

    il y a 6 jours

    Default job background
    Post-doctorat
    Description

    Description du poste

    Domaine

    Matériaux, physique du solide

    Contrat

    Post-doctorat

    Intitulé de l'offre

    POST-DOCTORAT : Etude de la fusion décontaminante de gaines de combustibles nucléaires en fin de vie H/F

    Sujet de stage

    Formulation des laitiers fluorures et/ou oxydes capables de décontaminer l'alliage de Zr, avec un focus particulier sur la séparation Zr/Nb.

    Durée du contrat (en mois)

    24

    Description de l'offre

    Actuellement, en France, les gaines des combustibles UOx sont constituées d'alliages base zirconium et étain ou niobium. A l'issue de l'utilisation des combustibles nucléaires en réacteur, les gaines des combustibles contaminées en actinides (An), en produits de fission (PF) ainsi qu'en produits d'activation (PA) sont entreposées en attente de leur stockage en site géologique.

    Il est envisagé de décontaminer ces gaines, une fois le combustible usé enlevé, pour les rendre moins radioactives, dans le but de les décatégoriser.

    Des études sur des gaines radioactives ont montré que l'utilisation d'un laitier à base de fluorure permettait une décontamination en An et PF vers le laitier. Le verrou scientifique réside dans la décontamination en PA, et plus précisément dans l'étape préalable de séparation Zr/Nb.

    De plus, la gestion des laitiers fluorures peut être pénalisante du fait de la forte tendance du fluor à la corrosion. L'utilisation de laitiers oxydes serait une voie alternative à privilégier, constituant le deuxième challenge de ce sujet de recherche.

    Les expériences développées en laboratoire non radioactif se baseront sur une revue de la littérature réalisée par le post-doc et s'appuieront sur les résultats des calculs thermodynamiques effectués au Laboratoire de Modélisation, Thermodynamique et Thermochimie (LM2T) du CEA Saclay.

    Les missions du post-doc seront d'élaborer des laitiers selon les conditions opératoires qu'il aura définies (composition, température), de les caractériser via des analyses physico-chimiques (MEB/EDS, DRX, ATD/ATG) et de les tester, en présence de tronçons de gaines, pour la fusion décontaminante. L'analyse post-mortem permettra d'évaluer leur capacité de décontamination et d'optimiser si besoin les interactions aux interfaces et/ou leur composition chimique.

    L'étude se déroulera au sein du Laboratoire de Formulation et Caractérisation des Matériaux minéraux (LFCM), lui-même rattaché au Service d'Etudes des Matériaux et de l'Etanchéité (SEME), basé sur le site du CEA de Marcoule. C'est un laboratoire qui a pour missions de concevoir, formuler, élaborer et caractériser des matrices de conditionnement de déchets en milieu non radioactif.

    Moyens / Méthodes / Logiciels

    Pesée, four à moufles, analyses physico-chimiques (MEB/EDS, DRX, ATD/ATG), diagramme thermodynamique

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