Description du sujet de thèse
Domaine
Science de la terre et de l'environnement
Sujets de thèse
étude de la diffusion du radon dans les barrières naturelles en fonction de leur taux de saturation en eau, leurs niveaux de vieillissement et d'hétérogénéité
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le radium-226 est un des principaux radionucléides restant dans les résidus miniers uranifères. Or, son descendant direct, le radon-222 est un gaz noble de demi-vie de 3,8 jours, potentiellement dangereux pour l'homme en cas d'inhalation. Afin de minimiser le rejet de cet élément dans l'air, les résidus miniers sont placés sous des barrières limitant le transport diffusif du Rn-222 vers la surface. Le dimensionnement de ces barrières (épaisseur, matériaux, saturation en eau...) devrait s'appuyer sur des données expérimentales décrivant quantitativement la mobilité du radon en leur sein. Mais, du fait des nombreuses difficultés expérimentales associées à l'étude de ce gaz radioactif, ce type de données est rare et souvent spécifique à un site d'étude, rendant sa généralisation difficile (Fournier et al., 2005 ; Furhman et al., 2023). Or, des nouvelles techniques d'investigation ont vu récemment le jour, qui devraient permettre d'approfondir notre connaissance du comportement diffusif du radon. Ainsi, de nouveaux dispositifs ont été développés pour étudier la diffusion de radionucléides au travers de matériaux partiellement saturés en eau (Savoye et al., 2018 ; 2024). D'autre part, l'autoradiographie spectroscopique permet depuis peu de quantifier et cartographier les émetteurs alpha présents au sein de matériaux, notamment ceux de la chaine de désintégration de 238U et donc de 222Rn (Lefeuvre et al., 2024).
L'objectif de ce projet doctoral est donc, en couplant ces deux nouvelles approches, d'investiguer comment la diffusion du radon au travers de matériaux envisagés comme barrières (latérites, bentonite, ...) peut être impactée par les paramètres clefs servant au dimensionnement des barrières, à savoir, leur degré de saturation en eau et leur niveau de vieillissement et leur hétérogénéité intrinsèque.
Université / école doctorale
Rosalind Franklin -Energie, Environnement, Bio-Santé- (Rosalind Franklin)
Poitiers
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
radiochimie, géochimie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
SAVOYE Sébastien < email deleted for security reasons >
CEA
DES/DRMP//L3MR
Laboratoire de Mesures et Modélisation de la Migration des Radionucléides (L3MR)
CEA de Saclay
DES/ISAS/DRMP/SPC/L3MR
bât.450 - PC40 F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex - France
01 69 08 77 51
Tuteur / Responsable de thèse
SARDINI Paul < email deleted for security reasons >
UMR CNRS 6532 HydrASA
Université de Poitiers URF SFA
Département Géosciences
Bât. B 35
40, avenue du Recteur Pineau
F-86022 Poitiers cedex
05 49 45 38 28
En savoir plus
Domaine
Science de la terre et de l'environnement
Sujets de thèse
étude de la diffusion du radon dans les barrières naturelles en fonction de leur taux de saturation en eau, leurs niveaux de vieillissement et d'hétérogénéité
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Le radium-226 est un des principaux radionucléides restant dans les résidus miniers uranifères. Or, son descendant direct, le radon-222 est un gaz noble de demi-vie de 3,8 jours, potentiellement dangereux pour l'homme en cas d'inhalation. Afin de minimiser le rejet de cet élément dans l'air, les résidus miniers sont placés sous des barrières limitant le transport diffusif du Rn-222 vers la surface. Le dimensionnement de ces barrières (épaisseur, matériaux, saturation en eau...) devrait s'appuyer sur des données expérimentales décrivant quantitativement la mobilité du radon en leur sein. Mais, du fait des nombreuses difficultés expérimentales associées à l'étude de ce gaz radioactif, ce type de données est rare et souvent spécifique à un site d'étude, rendant sa généralisation difficile (Fournier et al., 2005 ; Furhman et al., 2023). Or, des nouvelles techniques d'investigation ont vu récemment le jour, qui devraient permettre d'approfondir notre connaissance du comportement diffusif du radon. Ainsi, de nouveaux dispositifs ont été développés pour étudier la diffusion de radionucléides au travers de matériaux partiellement saturés en eau (Savoye et al., 2018 ; 2024). D'autre part, l'autoradiographie spectroscopique permet depuis peu de quantifier et cartographier les émetteurs alpha présents au sein de matériaux, notamment ceux de la chaine de désintégration de 238U et donc de 222Rn (Lefeuvre et al., 2024).
L'objectif de ce projet doctoral est donc, en couplant ces deux nouvelles approches, d'investiguer comment la diffusion du radon au travers de matériaux envisagés comme barrières (latérites, bentonite, ...) peut être impactée par les paramètres clefs servant au dimensionnement des barrières, à savoir, leur degré de saturation en eau et leur niveau de vieillissement et leur hétérogénéité intrinsèque.
Université / école doctorale
Rosalind Franklin -Energie, Environnement, Bio-Santé- (Rosalind Franklin)
Poitiers
Localisation du sujet de thèse
Site
Saclay
Critères candidat
Formation recommandée
radiochimie, géochimie
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
SAVOYE Sébastien < email deleted for security reasons >
CEA
DES/DRMP//L3MR
Laboratoire de Mesures et Modélisation de la Migration des Radionucléides (L3MR)
CEA de Saclay
DES/ISAS/DRMP/SPC/L3MR
bât.450 - PC40 F-91191 Gif-sur-Yvette Cedex - France
01 69 08 77 51
Tuteur / Responsable de thèse
SARDINI Paul < email deleted for security reasons >
UMR CNRS 6532 HydrASA
Université de Poitiers URF SFA
Département Géosciences
Bât. B 35
40, avenue du Recteur Pineau
F-86022 Poitiers cedex
05 49 45 38 28
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