Étude des transitoires de cristallisation des oxalates d'actinides

CEA; Nîmes; Sur place; EUR 30 000 - 50 000; Plein temps

Résumé du poste

Une opportunité passionnante pour un doctorat dans le domaine de la physico-chimie, axée sur l'étude des mécanismes de cristallisation des oxalates d'actinides. Ce projet de recherche vise à explorer les transitoires de cristallisation et leur impact sur les modèles de précipitation utilisés dans le recyclage du combustible nucléaire. En rejoignant cette initiative, vous contribuerez à des avancées significatives dans la transition vers une énergie décarbonée. Ce poste est idéal pour les candidats ayant un Master en physico-chimie ou en chimie des actinides, désireux de relever des défis scientifiques dans un environnement innovant.

Qualifications

• Formation recommandée en physico-chimie ou chimie des actinides.
• Connaissances en cristallisation et matériaux nécessaires.

Responsabilités

• Étudier les transitoires de cristallisation des oxalates d'uranium et de plutonium.
• Confirmer l'impact des gouttelettes minérales sur la précipitation.

Connaissances

Physico-chimie

Chimie des actinides

Cristallisation

Formation

Master en Physico-chimie

École d'ingénieur en chimie

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse
Étude des transitoires de cristallisation des oxalates d'actinides

Contrat
Thèse

Description de l'offre
Les besoins croissants en énergie et l'urgence climatique nécessitent une transition rapide vers une énergie totalement décarbonée, mixant énergies renouvelables et nucléaire durable. Dans ce contexte, la précipitation du plutonium et de l'uranium sous forme d'oxalate constitue une étape clef du procédé industriel de recyclage du combustible usé. La compréhension fine des mécanismes de cristallisation de ces oxalates constitue ainsi un enjeu fort pour un meilleur pilotage de ces opérations.

Or, il est désormais largement admis que les ions en solution s'assemblent en cristaux via une série d'états transitoires non cristallins, ce qui contredit fondamentalement toutes les théories classiques de nucléation utilisées dans les modèles de précipitation. En particulier, nous avons démontré ces dernières années que les cristaux d'oxalate de terres rares (Eu, Nd, Ce, Tb), certains utilisés pour simuler expérimentalement le recyclage de l'uranium et du plutonium, se forment via des nanogouttelettes liquides riches en réactifs qui se séparent du solvant aqueux. Ce comportement modifie la vision jusqu'à présent retenue pour la précipitation de ces oxalates et amène à s'interroger sur le comportement des oxalates d'actinide.

Le but de cette thèse est de confirmer ou infirmer que les gouttelettes minérales transitoires se forment également lors de la formation des oxalates d'uranium et de plutonium, et de déterminer si les transitoires de la cristallisation impactent les modèles de précipitation utilisés pour calibrer le procédé de recyclage du combustible nucléaire. Cette étude aura un impact non seulement sur les processus de précipitation utilisés dans le recyclage, mais fera également avancer une question fondamentale sur la cristallisation "non classique" débattue depuis longtemps.

Université / école doctorale
Sciences Chimiques: Molécules, Matériaux, Instrumentation et Biosystèmes (2MIB)
Paris-Saclay

Localisation du sujet de thèse
Site
Marcoule

Critères candidat
Formation recommandée
Master ou école d'ingénieur en physico-chimie ou chimie des actinides

Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat
ESTEVENON Paul
[e-mail]
CEA
DES/DMRC/SPTC/LSEM
DES/ISEC/DMRC/SPTC/LSEM
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
CEA Marcoule - Bât. 399 - BP17171, 30207 Bagnols sur Cèze Cedex
04.66.79.66.67

Tuteur / Responsable de thèse
CARRIÈRE David
[e-mail]
CEA
DRF/IRAMIS/NIMBE/LIONS
Bât.125
91191 Gif-sur-Yvette Cedex
0169085489

En savoir plus
https://iramis.cea.fr/nimbe/lions/