Mobilite du radium et de l'uranium dans un site de stockage de residus issus du traitement de minerais d'uranium

Mobility of radium and uranium in an uranium mill tailings deposit

• Auteur / Autrice : SYLVAIN BASSOT
• Direction : Claude Dubois
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Besançon

Résumé

En france, l'extraction de l'uranium destine aux centrales nucleaires a engendre plus de 60 millions de tonnes de residus. Ils sont stockes en surface et contiennent encore 70% de l'activite initiale des minerais, due a la presence de descendants radioactifs de l'uranium 238, comme le thorium 230, le radium 226 et le plomb 210. En s'infiltrant dans les residus, l'eau peut provoquer la migration de ces radioelements jusqu'a atteindre la geosphere. Le flux de radioelements issus d'un stockage de residus miniers d'uranium depend des caracteristiques hydrodynamiques du site et des processus physico-chimiques controlant la mobilite des radioelements. Ces processus sont encore mal connus, en particulier, du fait de la grande diversite des minerais d'uranium traites et des procedes d'extraction appliques. Dans ce but, nous avons etudie le comportement geochimique du radium et de l'uranium residuel dans le site de lengenfeld en allemagne. A partir des analyses des residus, nous avons pu reconstituer l'historique du site. Il s'agit tres probablement d'un depot de residus resultant d'une attaque alcaline d'un melange de minerais granitiques et sedimentaires. Par ailleurs, ces analyses ont permis de determiner les phases minerales susceptibles de fixer les radioelements (argiles, phases carbonatees, oxy-hydroxydes metalliques). Pour certaines d'entre elles, nous avons pu mettre en evidence le mecanisme responsable de la fixation du radium et estimer la constante associee. L'application de codes geochimiques a l'ensemble des resultats a permis, d'une part, de montrer quelles etaient les phases controlant la composition de la solution et, d'autre part, d'effectuer une premiere modelisation de la repartition du radium entre la phase solide et la solution. A partir de ces donnees, un debut de prediction de l'evolution de la mobilite du radium au cours du temps a ete realisee pour le site de lengenfeld.