La chimie des sels fondus, applications au CEA Marcoule
Résumé
Les procedes de separation par voie pyrochimique, en milieu sels fondus et metaux fondus, presentent un interet potentiel dans le cadre d'une strategie globale pour la separation et la transmutation des radionucleides a vie longue. Notamment, leur complementarite avec les procedes hydrometallurgiques developpes aujourd'hui (a La Hague, par exemple) permet d'envisager leur recours pour le traitement de combustibles et/ou matrices particuliers, i.e. combustibles metalliques Dans cette optique, le CEA Marcoule a debute, fin des annees 90, un programme de RandD en pyrochimie qui a pour but de fournir des donnees experimentales demontrant la possibilite d'une separation groupee des actinides avec un facteur de decontamination en produits de fissions suffisamment important. Un procede de retraitement a ete developpe, sur le principe de deux etapes successives d'extraction liquide/liquide. La premiere etape consiste en une extraction reductrice selective des actinides par une phase d'aluminium liquide a partir d'un milieu de fluorures fondus. La seconde etape consiste a desextraire les actinides de l'aluminium dans un sel chlorure. Les actinides ainsi purifies vis-a-vis des PFs sont precipites sous forme d'oxydes en vue d'une refabrication ulterieure de combustible. La validite de ce procede a pu etre demontree et optimisee, a l'echelle du laboratoire, sur des melanges An/PFs au sein de l'installation Atalante.En parallele, le CEA Marcoule participe activement, au travers de programmes de recherche Europeens (ACSEPT, SACESS) au developpement d'un procede de retraitement des combustibles metalliques par technique d'electroraffinage en milieu chlorures fondus. Dans ce contexte, les etudes se focalisent sur les etapes du procede qui constituent les principaux verrous scientifiques et technologiques, i.e. decontamination des bains d'electroraffinage.Enfin, les applications de ces procedes s'etendent aujourd'hui au-dela de la sphere du nucleaire, en particulier dans le cadre de la valorisation de metaux strategiques tels que les Terres Rares.