Etude du comportement de matériaux argileux sous irradiation : le cas des argiles gonflantes
Résumé
Le stockage géologique profond est l'alternative choisie par la France afin d'isoler les
déchets nucléaires de haute activité (HA) et de moyenne activité à vie longue (MAVL) de
notre environnement pendant leur décroissance radioactive. Ainsi, c'est un matériau argileux
gonflant, la bentonite MX-80, qui constitue la dernière barrière ouvragée entre les déchets
radioactifs et l'environnement extérieur. Il est donc primordial de comprendre comment les
rayonnements ionisants affectent ces matériaux.
La radiolyse des groupements hydroxyles de structure et de l'eau piégée dans l'espace
interfoliaire provoque la libération de dihydrogène dont la quantification constitue une
excellente sonde de la réactivité sous rayonnement. Des analogues synthétiques de talc, de
montmorillonite (constituant principal de la bentonite MX-80) et de saponite sont étudiés.
Dans ces deux derniers cas, les quantités de dihydrogène produites sont supérieures à celle
mesurée dans l'eau liquide, ce qui indique une réactivité particulière des espèces confinées
dans l'espace interfoliaire (Figure 1). Globalement, ces résultats mettent en évidence
l'efficacité des transferts énergétiques entre l'argile[l] et l'eau, ainsi que l'influence de la
présence d'eau et d'impuretés (comparaison échantillons naturels vs. synthétiques, Figure 1).
Enfin, l'identification, grâce à la spectroscopie RPE, des défauts créés au sein de l'argile par
irradiation[2] permet de proposer des mécanismes réactionnels expliquant le comportement de
ces argiles sous rayonnement ionisant.
Domaines
Matériaux
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)