Développement de nouvelles méthodes d'analyse de la concentration de l'iode 129 à bas niveau appliquées à la compréhension des mécanismes de transfert de l'iode dans l'environnement

Development of new low-level iodine 129 analysis methods applied to the understanding of iodine’s transfer mechanisms in the environment

• Auteur / Autrice : Coralie Carrier
• Direction : Denis Maro, Lucilla Benedetti, Azza Habibi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 13/01/2023
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de l'environnement (Aix-en-Provence)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (Fontenay-aux-Roses ; 2002-2024)
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Billard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Maïté Bueno, Bruno Hamelin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Dominic Larivière, Hélène Isnard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Environnement -- Qualité

Teneur en substances radioactives

Radiochimie

Spectrométrie de masse

Iode

Mots clés libres

Iode

Environnement

Spectrométrie de masse

Radiochimie

Transfert

Iodine

Environment

Mass spectrometry

Radiochemistry

Transfer

Résumé

L’iode 129 est rejeté de façon chronique et contrôlée par les usines de retraitement du combustible usé mais peut également être rejeté en même temps que l’iode 131 en cas d’accident nucléaire. Sa quantification dans les échantillons de l’environnement est donc primordiale. Actuellement, les limites de détection de ce radionucléide ne permettent pas toujours d’atteindre les activités potentiellement mesurables dans l’environnement. Une nouvelle méthode d’analyse a été mise en place en adéquation avec les caractéristiques physico-chimiques de l’iode, notamment son extrême volatilité. Celle-ci est composée d’une extraction de l’iode de sa matrice, d’une purification permettant de concentrer l’échantillon, et enfin d’une mesure par spectrométrie de masse. La limite de détection a pu être améliorée d’un facteur > 10.Cette méthode a pu être appliquée à une étude environnementale, permettant d’évaluer l’émission de l’iode 129 du compartiment marin vers le littoral par émission de gaz ou d’aérosol.

Iodine 129 is chronically released by spent fuel reprocessing plants but can also be released with iodine 131 in case of a nuclear accident. Iodine 129 measurement in environmental samples is then important. Currently, the limit of detection of this radionuclide do not always allow reaching activities potentially present in the environment. A new analytical method has been developed in accordance with iodine physicochemical characteristics e.g. its extreme volatility. It is composed of an extraction of iodine from the sample, a purification to preconcentrate the sample, and finally a measurement by mass spectrometry. The limit of detection has been improved by a factor > 10.This method has been applied to an environmental study, allowing to evaluate the emission of iodine 129 from the marine compartment to the land by gas or aerosol emission.