Fin de thèse en radiochimie pour Emeline

Le 20 mars 2023, Emeline Craff a soutenu sa thèse en radiochimie intitulée « Interactions des espèces issues de la radiolyse du milieu eau/NaOH pH ≈ 9 avec le Np (+V) : spéciation et hydrolyse ».

Le Neptunium (Np) est l’un des actinides mineurs présents dans le combustible usé issu des centrales nucléaires. Ce dernier est majoritaire et considéré comme un déchet ultime qui, à l’avenir, sera stocké en couche géologique profonde. Cependant, pour réduire les incertitudes sur la fiabilité du projet, notamment sur la possibilité d’une pénétration de l’eau jusqu’au colis, des investigations semblent nécessaires. La présence de radionucléides au sein des déchets nucléaires conduit à un phénomène de radiolyse provoquant la production d’espèces radicalaires ou moléculaires. L’eau et ces espèces peuvent interagir avec les actinides présents et ainsi jouer sur leurs comportements chimiques (spéciation, hydrolyse, complexation…).

Les travaux de recherche d’Emeline ont consisté à étudier de manière fondamentale l’impact des rayonnements (γ et α) sur la chimie du Np notamment en milieu alcalin. Pour cela, il lui a d’abord fallu établir un protocole de préparation des solutions de Np afin d’obtenir une seule espèce en solution. L’étude du milieu eau/NaOH pH ≈ 9 a ensuite permis de déterminer les rendements radiolytiques en H2 et H2O2 pour chaque type de rayonnement. La comparaison de ces derniers avec les rendements radiolytiques obtenus en présence de Np a conduit à la déduction de mécanismes d’oxydo-réduction. Enfin, les espèces obtenues ont été caractérisées par UV-vis-NIR, XANES et EXAFS, mettant en évidence le rôle de la radiolyse dans la spéciation du Np en conditions de stockage des déchets nucléaires.

Contact : Emeline Craff