Etude des proprietes de retention des carbonate fluoroapatites vis-a-vis de ni(ii), am(iii) et th(iv)

• Auteur / Autrice : JANE PERRONE
• Direction : BLANDINE FOUREST
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : ?
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Les apatites, en particulier les especes carbonatees (francolites), presentent, en plus d'une certaine stabilite chimique et geologique, des capacites a retenir durablement de nombreux elements et sont donc susceptibles d'ameliorer les proprietes de retention des barrieres ouvragees d'un site de stockage de dechets radioactifs en formation geologique profonde. Mais il existe une grande variete de francolites, c'est pourquoi nous avons considere un materiau synthetique de formule ca 1 0(po 4) 5(co 3)(f,oh) 3 et une apatite naturelle. Dans un premier temps, nous avons etudie leur solubilite (critere important pour le choix des materiaux). Une attention particuliere a egalement ete accordee a la determination de leurs caracteristiques surfaciques et a l'etude des interactions radionucleide/solution. Des experiences de sorption ont ete realisees pour les trois radionucleides et l'influence de plusieurs parametres a ete examinee. La simulation des isothermes de sorption a l'aide de modeles de complexation de surface a permis d'estimer les valeurs des constantes associees aux equilibres mis en jeu. Nous avons egalement montre que les anions phosphate presents en solution participent a l'immobilisation de l'americium sous la forme du compose ampo 4,xh 2o. D'une facon generale, les deux apatites offrent des niveaux de retention eleves pour les actinides : la sorption est quasi totale sur tout le domaine de ph etudie et les valeurs de kd sont proches de 10 4 m 3kg 1. Leur utilisation pourrait donc etre envisagee en tant que solution specifique pour le piegeage des elements lourds, en particulier des actinides. En outre, les fortes teneurs en impuretes et en carbonates de la francolite n'alterent pas ses proprietes de retention, ce qui atteste de la faisabilite de l'utilisation d'apatites naturelles en tant qu'additifs des materiaux constitutifs des barrieres ouvragees.