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Nourry, Christophe. Extraction électrochimique des lanthanides des milieux de fluorures fondus par formation d'alliages

Nourry, Christophe (2007) Extraction électrochimique des lanthanides des milieux de fluorures fondus par formation d'alliages.

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Résumé en francais

Lors du fonctionnement d'un réacteur nucléaire, de nombreux éléments sont produits par fission du combustible dont une majorité de lanthanides ; ces derniers étant neutrophages, ils provoquent une diminution du rendement de la réaction de fission. Il est donc nécessaire de les extraire du milieu réactionnel. Cette extraction est envisagée par électrodéposition. Dans ce travail, nous avons étudié le comportement électrochimique de Nd, Gd et Sm, éléments représentatifs des lanthanides. Le solvant choisi est le mélange eutectique LiF-CaF2. Les données thermodynamiques telles que les potentiels et les coefficients d'activité recueillis au cours de cette étude permettent de démontrer que l'extraction de Nd et Gd n'est que partiellement envisageable et irréalisable dans le cas du samarium sur une électrode inerte. L'extraction des lanthanides est alors envisagée sur une électrode réactive. La formation d'alliage entre le substrat d'électrode et le lanthanide diminue l'activité de ce dernier et décale le potentiel de réduction en Ln(0) vers les potentiels anodiques. Ce L'augmentation de la différence de potentiel entre la réduction du solvant et celui des lanthanides améliore les rendements d'extraction qu'il est possible d'atteindre. La formation d'alliages a été étudiée par des méthodes électrochimiques ainsi que par analyse MEB-EDS. Les enthalpies de formation des différents composés définis sont calculées grâce à la technique de " relaxation de potentiel ". Finalement, l'extraction des lanthanides à été réalisée par réduction sur électrode réactive. Les taux d'extraction atteints sont supérieurs à 99%.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Chamelot, Pierre
Ecole doctorale:Mécanique, énergétique, génie civil, procédés (MEGeP)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire de Génie Chimique (LGC), UMR 5503
Mots-clés libres :électrochimie - sels fondus - lanthanides - cathode réactive - alliages - extraction
Sujets :Chimie industrielle, polymères
Déposé le :11 Apr 2008 10:57