Nouveau procédé pour réduire les déchets radioactifs.

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Nouveau procédé pour réduire les déchets radioactifs.

Message par LORD le Mar 8 Déc - 9:42

Boujou.

Des polymères piègent des isotopes radioactifs : un nouveau procédé pour réduire les déchets radioactifs

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61432.htm

Le Dr. Börje Sellergren, chimiste à l'Institut de recherche environnementale (INFU) de l'Université technique de Dortmund, a développé, en coopération avec le chercheur Sevilimedu Narasimhan du Centre de recherche nucléaire Bhaha de Kalpakkam (Inde), une méthode susceptible de réduire nettement la quantité de déchets radioactifs. La solution proposée par les scientifiques s'appuie sur des petites sphères de polymères spéciaux capables de "repêcher" la radioactivité dans l'eau du circuit de refroidissement.

L'un des principaux problèmes liés à l'utilisation de l'énergie nucléaire est dû aux sous-produits indésirables que représentent les déchets radioactifs. Ces déchets n'incluent pas seulement les noyaux irradiés, dont l'élimination occasionne des problèmes de taille. Lors du fonctionnement du réacteur, de grandes quantités de déchets à faible radioactivité sont également produites - en particulier l'eau du circuit de refroidissement, qui est contaminée. Celle-ci doit dans tous les cas être traitée, tout en respectant les obligations de sécurité.

Dans les réacteurs à eau pressurisée (REP, réacteurs actuellement en fonctionnement), de l'eau chaude circule à haute pression à travers les tubes d'acier, détachant ainsi des ions métalliques des parois intérieures des tubes, qui passent en solution. Lorsque l'eau est pompée à travers le coeur du réacteur, ces ions sont bombardés de neutrons. Les tubes étant composés d'acier, ces ions sont constitués en majorité d'isotopes de fer traditionnel (Fe 56) qui ne sont pas radioactifs sous le bombardement de neutrons. Cependant, l'acier des tubes est communément allié avec du cobalt. Ainsi, lorsque les neutrons sont absorbés par le cobalt, un isotope de cobalt instable (Co 60), de période de demi-vie radioactive supérieure à 5 ans, se crée.

L'eau est habituellement épurée grâce à des échangeurs d'ions [1]. Pourtant cette technique présente un inconvénient déterminant, car elle ne sépare pas les ions de fer non radioactifs et les ions de cobalt radioactifs. Pour remédier à ce problème, les deux chimistes ont cherché un matériau capable de capter le cobalt tout en ignorant le fer. Ils ont ainsi développé un polymère spécial produit à l'aide d'un procédé nommé "empreinte moléculaire". Ce polymère est produit dans un environnement riche en cobalt. Puis les ions de cobalt ainsi piégés dans le matériau sont extraits avec de l'acide chlorhydrique, et le polymère est donc littéralement "lessivé". Les cavités laissées par le cobalt extrait - l'empreinte - sont à même d'absorber du cobalt - et seulement du cobalt - dans d'autres environnements. De cette manière, une quantité réduite de ce polymère est ainsi en mesure d'absorber une grande quantité de l'isotope radioactif.

L'équipe de chercheurs travaille actuellement au développement de petites sphères à partir du polymère, capables de parcourir un système de refroidissement de réacteur. Selon eux, il serait bien moins coûteux de concentrer la radioactivité dans ces petites sphères plutôt que de gérer de grandes quantités de déchets à faible radioactivité. Quoi qu'il en soit, le besoin est réel, car à l'échelle internationale près de 40 nouvelles centrales nucléaires sont en construction actuellement, et environ 70 centrales supplémentaires devraient voir le jour dans les 15 années à venir, selon les estimations des autorités nucléaires internationales.

[1] L'échange d'ions est un procédé dans lequel les ions d'une certaine charge contenus dans une solution (ex : cations) sont éliminés de cette solution par adsorption sur un matériau solide (l'échangeur d'ions), pour être remplacés par une quantité équivalente d'autres ions de même charge émis par le solide. Les ions de charge opposée ne sont pas affectés.

Pour en savoir plus, contacts :

- PD Dr. Börje Sellergren, Université technique de Dortmund, Institut de recherche environnementale INFU - Baropper Str. 285, D44221 Dortmund - tél : +49 231 755 4082 - email : B.Sellergren@infu.uni-dortmund.de - http://www.tu-dortmund.de/

Source : Dépêche idw, communiqué de presse de l'Université technique de Dortmund - http://idw-online.de/pages/de/news346338

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