De l'influence des ultrasons sur la reactivite de l'uranium (u(iv)/u(vi)) et du plutonium (pu(iii)/pu(iv)) en solution aqueuse nitrique

About the effects of ultrasound on the reactivity of uranium (u(iv)/u(vi)) and plutonium (pu(iii)/pu(iv)) in aqueous nitric acid medium

• Auteur / Autrice : Laurent Venault
• Direction : Robert Guillaumont
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce travail montre que la transmission d'une onde ultrasonore dans des solutions aqueuses d'acide nitrique conduit : (i) a l'accumulation d'acide nitreux en solution, jusqu'a obtention d'une concentration stationnaire, (ii) a l'elimination dans le flux gazeux de monoxyde et de bioxyde d'azote. La cinetique initiale de formation de hno#2 en solution a ete quantifiee en fonction de la concentration en acide nitrique et de l'intensite ultrasonore. Il a egalement ete montre qu'un exces d'acide nitreux en solution nitrique est decompose sous l'effet des ultrasons. Il est aussi possible d'accumuler du peroxyde d'hydrogene en solution lors de l'irradiation ultrasonore de solutions aqueuses d'acide nitrique en presence d'une espece chimique (n#2h#5#+, nh#2so#3h. . . ) reagissant rapidement avec hno#2 empechant ainsi la reduction de h#2o#2 par hno#2. Les mecanismes de formation et de decomposition de hno#2, ainsi que le mecanisme de formation de h#2o#2, lors de l'irradiation ultrasonore de solutions aqueuses d'acide nitrique sont presentes. La maitrise de la formation de hno#2 ou h#2o#2 en milieu acide nitrique sous l'effet d'une onde ultrasonore peut etre mise a profit pour controler les reactions d'oxydoreduction des ions de l'uranium et du plutonium, notamment vis-a-vis de l'oxydation d'u et de pu (u(iv) u(vi) ou pu(iii) pu(iv)) et de la reduction de pu (pu(iv) pu(iii)). Le comportement redox des ions de l'uranium et du plutonium en solution aqueuse nitrique soumise a un flux ultrasonore s'interprete en termes d'effets induits sur le milieu reactionnel et montre la potentialite de l'utilisation des ultrasons pour induire des reactions chimiques en solution sans ajouter de reactifs chimiques mais en formant les especes reactives in situ.