Journal de la science de l'énergie nucléaire et de la technologie de production d'électricité

Effet de l'acidité de la phase aqueuse sur le comportement de dégradation thermique et radiolytique du solvant PUREX

Mishra S, Mallika C, Pandey NK, Kamachi Mudali U

Le retraitement des combustibles usés des réacteurs rapides à haute teneur en Pu par le procédé PUREX exige des conditions d'extraction à haute teneur en acide pour éviter l'interférence de produits de fission gênants. Par conséquent, le développement d'un schéma de procédé dans ces conditions nécessite la détermination précise des propriétés hydrodynamiques du solvant. Pour cela, les changements thermiques et radiolytiques induits par l'acide nitrique dans les propriétés physico-chimiques du phosphate de tri-n-butyle dans le n-dodécane ont été étudiés en fonction des concentrations d'acide en phase aqueuse par rapport au temps à 40 et 60°C et en fonction de la dose gamma absorbée jusqu'à 20 MRad. La formation de phosphate de dibutyle dans le solvant dégradé thermiquement suggère que la température joue un rôle essentiel sur l'acidité de la phase aqueuse pendant la dégradation. La mesure de la rétention de zirconium par les phases organiques dégradées a révélé que la rétention de métal était significative avec l'augmentation de la durée de dégradation à une température et une acidité particulières ou à la dose gamma absorbée. Le lavage avec un alcali pour restaurer la qualité d'origine du solvant s'est avéré efficace dans une certaine mesure. La radiolyse du solvant à la dose absorbée de 20 MRad, à des acidités plus élevées, a entraîné la formation de composés à base de groupes carboxyliques (COOH) et nitro (NO ₂ ), comme le montrent les spectres FT-IR.