Etude de l'extraction des actinides par les calixarenes : application a l'analyse radiotoxicologique

Study of the extraction of actinides by calixarene : application to radiotoxical analysis

• Auteur / Autrice : CHRISTELLE DINSE
• Direction : Jacques Vicens
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences médicales
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Résumé

La mesure de l'elimination de l'uranium dans les urines est un des controles effectues pour la surveillance dosimetrique des travailleurs exposes au risque de contamination interne. Cependant, les methodes actuellement utilisees ne permettent pas d'isoler l'uranium de la matrice urinaire de facon quantitative et reproductible. Le but de cette these etait de selectionner un nouveau ligand, capable d'extraire selectivement l'uranium, a l'etat de traces, contenu dans l'urine et de proposer un protocole d'analyse. Dans la famille des calixarenes, le 1,3,5-trimethoxy-2,4,6-tricarboxy-p-tert-butyl-calix6arene a ete choisi comme ligand selectif de l'ion uranyle. Les proprietes extractantes de ce calixarene ont ete etudiees en systeme biphasique. Dans ces conditions, les equilibres d'extraction ont ete determines et les constantes effectives associees ont ete calculees a l'aide de la relation de mikulin. L'influence d'anions complexants, majoritairement presents dans les urines, tels que les ions chlorure, sulfate ou phosphate, a ete quantifiee en tenant compte, d'une part, du calcul du coefficient de complexation et d'autre part, du calcul des effets de milieux lies au relargage, dans l'equilibre d'extraction de l'ion uranyle par le calixarene. Il a ete demontre, pour des solutions simulant le milieu urinaire, que la presence de chacun des anions consideres en solution n'entrainait pas de diminution significative du pourcentage d'extraction de l'ion uranyle. L'etude de l'extraction par le calixarene de cations divalents, presents en concentration importante dans les urines, a mis en evidence la selectivite du ligand vis-a-vis de l'ion uranyle. L'ensemble des resultats a permis de definir les conditions optimales d'extraction requise par le calixarene et d'elaborer un protocole d'analyse de l'uranium a l'etat de traces dans l'urine. Apres simplification de l'etape de mineralisation, il a ete possible d'isoler l'uranium de facon plus reproductible. De plus la mesure de l'uranium est realisable par icp-ms (inductively coupled plasma-mass spectrometry) en quelques minutes au lieu de trois jours de comptage par spectrometrie alpha. Le protocole propose permet donc de realiser l'analyse de l'uranium en un jour au lieu de six habituellement requis tout en isolant l'uranium toujours de facon reproductible.