Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Étude des phénomènes d'autocatalyse lors de la dissolution en milieu nitrique - Apports des méthodes électrochimiques
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le procédé de recyclage des combustibles nucléaires, mis en œuvre en France à l'usine de La Hague, commence par une étape de dissolution en milieu nitrique du combustible usé, principalement constitué d'oxydes d'uranium et de plutonium. Dans une perspective de renouvellement des usines et de généralisation du recyclage des combustibles MOX, de nouveaux appareils innovants pour la dissolution sont étudiés. Le dimensionnement de tels appareils est limité à l'heure actuelle par l'absence de modèle complet de la dissolution des oxydes mixtes qui est une réaction très complexe (triphasique, auto-catalytique, non-homogène, etc.). Si des avancées ont été permises par les nombreux travaux précédents, un certain nombre de questions restent en suspens, concernant en particulier les mécanismes réactionnels mis en jeux et la nature du catalyseur.
Les méthodes électrochimiques (voltammétrie cyclique, spectroscopie d'impédance électrochimique, électrode tournante, etc.) n'ont jamais été mises en œuvre pour la compréhension de la dissolution mais devraient pourtant s'avérer pertinentes comme cela a déjà été démontré par les travaux réalisés sur ce sujet par le CEA Saclay dans le domaine de la corrosion. L'objectif de cette thèse sera donc d'appliquer ces méthodes expérimentales pour la première fois à la dissolution de combustibles nucléaires, dans une démarche de compréhension phénoménologique. Pour ce faire, l'étudiant(e) pourra s'appuyer sur les équipes et les installations des centres de Saclay et de Marcoule spécialisées respectivement dans les méthodes électrochimiques pour l'étude de la corrosion et dans la modélisation physico-chimique de la dissolution.
Cette étude transverse, impliquant science des matériaux, électrochimie et génie chimique, s'inscrira dans une démarche stimulante de recherche de fondamentale mais également dans un contexte industriel très dynamique. Les travaux seront réalisés dans un premier temps sur des matériaux modèles et nobles en inactif (sur le centre de Saclay) puis sur matériaux réels contenant de l'uranium et/ou du plutonium dans un second temps (sur le centre de Marcoule).
Université / école doctorale
Chimie Physique et Chimie Analytique de Paris-Centre (ED388)
Sorbonne Université
Localisation du sujet de thèse
Site
Marcoule
Critères candidat
Formation recommandée
Master II, ingénieur, avec une formation en chimie ou génie de la réaction chimique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/11/2026
Personne à contacter par le candidat
GIRAUD Martin < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
CEA
DES/DMRC/SPTC/LDCI
Martin GIRAUD
bâtiment 166 ATALANTE
CEA Marcoule
30207 Bagnols-sur-Ceze
0466791519
Tuteur / Responsable de thèse
VIVIER Vincent < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
CNRS-UPR15
Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques
Vincent Vivier
Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques
UMR 8235 CNRS - UPMC
4 place Jussieu - CP133
75252 PARIS Cedex 05 - France
0144274158
En savoir plus
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Étude des phénomènes d'autocatalyse lors de la dissolution en milieu nitrique - Apports des méthodes électrochimiques
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le procédé de recyclage des combustibles nucléaires, mis en œuvre en France à l'usine de La Hague, commence par une étape de dissolution en milieu nitrique du combustible usé, principalement constitué d'oxydes d'uranium et de plutonium. Dans une perspective de renouvellement des usines et de généralisation du recyclage des combustibles MOX, de nouveaux appareils innovants pour la dissolution sont étudiés. Le dimensionnement de tels appareils est limité à l'heure actuelle par l'absence de modèle complet de la dissolution des oxydes mixtes qui est une réaction très complexe (triphasique, auto-catalytique, non-homogène, etc.). Si des avancées ont été permises par les nombreux travaux précédents, un certain nombre de questions restent en suspens, concernant en particulier les mécanismes réactionnels mis en jeux et la nature du catalyseur.
Les méthodes électrochimiques (voltammétrie cyclique, spectroscopie d'impédance électrochimique, électrode tournante, etc.) n'ont jamais été mises en œuvre pour la compréhension de la dissolution mais devraient pourtant s'avérer pertinentes comme cela a déjà été démontré par les travaux réalisés sur ce sujet par le CEA Saclay dans le domaine de la corrosion. L'objectif de cette thèse sera donc d'appliquer ces méthodes expérimentales pour la première fois à la dissolution de combustibles nucléaires, dans une démarche de compréhension phénoménologique. Pour ce faire, l'étudiant(e) pourra s'appuyer sur les équipes et les installations des centres de Saclay et de Marcoule spécialisées respectivement dans les méthodes électrochimiques pour l'étude de la corrosion et dans la modélisation physico-chimique de la dissolution.
Cette étude transverse, impliquant science des matériaux, électrochimie et génie chimique, s'inscrira dans une démarche stimulante de recherche de fondamentale mais également dans un contexte industriel très dynamique. Les travaux seront réalisés dans un premier temps sur des matériaux modèles et nobles en inactif (sur le centre de Saclay) puis sur matériaux réels contenant de l'uranium et/ou du plutonium dans un second temps (sur le centre de Marcoule).
Université / école doctorale
Chimie Physique et Chimie Analytique de Paris-Centre (ED388)
Sorbonne Université
Localisation du sujet de thèse
Site
Marcoule
Critères candidat
Formation recommandée
Master II, ingénieur, avec une formation en chimie ou génie de la réaction chimique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/11/2026
Personne à contacter par le candidat
GIRAUD Martin < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
CEA
DES/DMRC/SPTC/LDCI
Martin GIRAUD
bâtiment 166 ATALANTE
CEA Marcoule
30207 Bagnols-sur-Ceze
0466791519
Tuteur / Responsable de thèse
VIVIER Vincent < E-Mail aus Sicherheitsgründen gelöscht >
CNRS-UPR15
Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques
Vincent Vivier
Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques
UMR 8235 CNRS - UPMC
4 place Jussieu - CP133
75252 PARIS Cedex 05 - France
0144274158
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