Spéciation du palladium dans les opérations de retraitement du combustible nucléaire usé

Abstract : Le combustible nucléaire usé est retraité industriellement par le procédé PUREX afin d’extraire sélectivement l’uranium (U) et le plutonium (Pu). Ce procédé met en œuvre un solvant organique composé de tri-$n$-butylphosphate (TBP) dilué dans un mélange d’hydrocarbures aliphatiques (TPH). À l’issue de l’étape de dissolution du combustible usé, le palladium (Pd) ainsi que les autres produits de fission sont séparés de l’U et du Pu puis immobilisés dans une matrice de verre. Au cours des différents cycles d’extraction, le solvant est soumis à des agressions chimiques et radiolytiques et peut se dégrader. Les produits de dégradation formés sont éliminés grâce à des traitements du solvant. Cependant, après quelques dizaines d’années de fonctionnement du procédé, des précipités contenant du palladium ont été observés dans certains équipements de l’usine. La présence de ces solides dans les cycles d’extraction peut être expliquée par la réaction chimique de certains produits de dégradation avec le palladium conduisant à la formation de précipités. Les objectifs de cette thèse sont de caractériser les précipités afin de comprendre leur présence dans les cycles d’extraction liquide-liquide et de proposer des mécanismes de formation de ces solides.