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DRS | Recherche au DRS » Energie, environnement et dosimétrie » Radiochimie » Chimie des actinides et lanthanides en solution
Dernière mise à jour : vendredi 21 septembre 2018, par
Responsable scientifique : Maria Boltoeva
Ces derniers temps, les liquides ioniques sont considérés comme des solvants capables de remplacer des composés organiques volatils traditionnellement utilisés dans des procédés de séparation liquide-liquide. Les liquides ioniques présentent un intérêt croissant grâce à leurs propriétés physico-chimiques remarquables : ils ont une très faible pression de vapeur saturante et ensuite la perte du solvant par évaporation peut être négligeable, ils sont non inflammables et représentent une grande stabilité thermique, chimique et radiolytique.
En outre, le choix du cation et de l’anion du liquide ionique permet d’ajuster un nombre de leurs caractéristiques pour chaque application particulière.
Dans le solvant considéré la réactivité des métaux dépend principalement de leur spéciation. Il est donc important d’étudier la solvatation et les réactions de complexation des métaux dans les liquides ioniques pour utiliser au mieux ces solvants dans divers procédés.
Nous études à la fois fondamentales et appliquées portent d’une part sur la solvatation et la complexation des actinides, lanthanides et autres métaux lourds dans les phases organiques d’extraction, et d’autre part sur l’utilisation des solvants ioniques dans des procédés d’extraction liquide-liquide des métaux.
L’enjeu majeur est de pouvoir réaliser un « tri » ionique poussé des métaux qui nécessite une forte exigence pour le traitement des déchets de façon à minimiser les rejets métalliques. Les plus grands verrous scientifiques associés à l’extraction en phase liquide, portent sur la sélectivité du procédé car les effluents issus de ces traitements sont souvent complexes, contenant des ions métalliques à des concentrations variées avec des propriétés physico-chimiques différentes.
Notre objectif est d’explorer les nouvelles voies de l’optimisation du procédé hydrométallurgique du retraitement des combustibles, notamment pour la séparation sélective des actinides et lanthanides.
Au-delà du domaine nucléaire, la séparation sélective est d’importance pour différents procédés, par exemple, pour le recyclage sélectif des métaux « stratégiques ».
Les axes principaux de recherche et d’études sont :