Recherche Avancée

Thèse soutenue

Étude et mise au point de nouveaux électrolytes en vue d'effectuer en électropolissage d'alliages utilisés dans les centrales nucléaires : application à la décontamination électrochimique

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Auteur / Autrice : Jean-Noël Saas
Direction : Francis Dalard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électrochimie
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Dans l'industrie nucleaire, l'electropolissage est une methode de preparation des surfaces metalliques qui permet de limiter la corrosion, de diminuer la retention des particules contaminees et de faciliter les operations de maintenance. La surface est lisse et brillante. Cette technique peut aussi etre utilisee en decontamination. L'objectif de ce travail est de mettre au point un electrolyte pour l'electropolissage et la decontamination de l'inconel 600 et de differentes nuances d'aciers inoxydables (aisi 304l, 306l, 308l). Les effluents de decontamination doivent conduire a un volume minimum de dechets secondaires. Ce travail presente, dans un premier temps, le choix des constituants (acide nitrique et acide hydroxyacetique) et l'optimisation de la composition de l'electrolyte par la methodologie de la recherche experimentale. Un plan des melanges a permis de modeliser l'effet de la composition du melange sur la vitesse de polissage, l'etat de surface des echantillons, la stabilite chimique de l'electrolyte. L'analyse des phenomenes de transport dans la couche visqueuse a ete realisee pour l'electropolissage de l'inconel 600 grace a des techniques electrochimiques (electrode a disque tournant, impedances), des techniques d'analyse de surface (spectroscopies auger et raman, microscopie electronique a balayage, profilometrie et brillancemetrie) et l'isolement et la caracterisation de la couche visqueuse. Le polissage resulte d'un phenomene physique dans lequel il n'y a pas de precipitation de sels metalliques a l'interface metal-electrolyte. Le polissage serait du a l'appauvrissement en eau a la surface. L'acide hydroxyacetique n'intervient que pour ses proprietes viscosantes et les ions nitriques par leurs proprietes physico-chimiques vis a vis de la surface. La deuxieme partie de ce travail a consiste a valider les resultats sur un pilote de laboratoire developpe dans le cadre de cette etude. Cet electrolyte a permis de decontaminer des echantillons radioactifs provenant de centrales nucleaires. Les resultats de decontamination ainsi que les etats de surface apres polissage electrochimique sont analogues a ceux obtenus avec les meilleurs electrolytes utilises jusqu'a present. Le traitement des effluents propose est le suivant: oxydation de l'acide hydroxyacetique en co2 et distillation de l'acide nitrique qui pourra etre reutilise