Synthèse, caractérisation et étude du comportement sous irradiation électronique de matrices de type hollandite destinées au confinement du césium radioactif - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2004

Synthèse, caractérisation et étude du comportement sous irradiation électronique de matrices de type hollandite destinées au confinement du césium radioactif

Virginie Aubin
  • Function : Author

Abstract

Research on treating specifically the long-lived and high level nuclear wastes, notably cesium, is currently carried out in France. Cesium immobilization in host matrices of high chemical durability constitutes the favoured option. Hollandite matrix is a good candidate because of its high cesium incorporation ability and its excellent chemical stability. During this study, different compositions of hollandite ceramics BaxCsyCzTi8-zO16 (C=Al3+, Cr3+, Ga3+, Fe3+, Mg2+, Sc3+), synthesized by oxide route, were characterized in terms of structure, microstructure and physical and chemical properties. Iron ions seems to be the most suitable of the studied C cations to get high-performance hollandites. The stability of these ceramics under external electron irradiation, simulating the β particles emitted by radioactive cesium, were also estimated, at the macroscopic and atomic scale. The point defects creation and their thermal stability were followed by electron paramagnetic resonance.
Des recherches sont actuellement menées, en France, pour traiter spécifiquement les déchets nucléaires de haute activité à vie longue, en particulier le césium. Le confinement du césium dans des matrices hautement durables constitue l'option privilégiée. La hollandite est une matrice de choix en raison de sa bonne capacité d'accueil du césium et de son excellente durabilité chimique. Lors de cette étude, diverses compositions de céramiques hollandite BaxCsyCzTi8-zO16 (C=Al3+,Cr3+,Ga3+,Fe3+,Mg2+,Sc3+), élaborées par voie oxyde, ont été caractérisées en terme de structure, microstructure et de propriétés physico-chimiques. Les Fe-hollandites (C=Fe) semblent les plus prometteuses. La stabilité de ces céramiques sous irradiation électronique externe, simulant les irradiations βγ du césium radioactif, a aussi été évaluée, au niveau macroscopique et atomique. La création des défauts ponctuels et leur stabilité thermique ont notamment été suivies par résonance paramagnétique électronique.
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Dates and versions

pastel-00001091 , version 1 (02-03-2005)

Identifiers

  • HAL Id : pastel-00001091 , version 1

Cite

Virginie Aubin. Synthèse, caractérisation et étude du comportement sous irradiation électronique de matrices de type hollandite destinées au confinement du césium radioactif. Chemical Sciences. Chimie ParisTech, 2004. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00001091⟩

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