SharePoint
Aide
Faire avancer la sûreté nucléaire

La Recherchev2

Propositions de thèses 2017

Étude expérimentale des réactions de capture/désorption des iodes gazeux (I2, CH3I) sur des aérosols environnementaux

Fermer

Authentification

Email :

Mot de passe :

Lieux de thèse : Bordeaux (33) et Lille (59)

Date de début : octobre 2017



Compétences recherchées


  • Master 2 : Master Chimie de l’Université de Bordeaux, parcours physico-chimie et chimie-physique ou parcours écotoxicologie et chimie de l’environnement



Sujet de thèse


Pour évaluer les conséquences radiologiques pour l'homme d'un rejet de matières radioactives lors d’un accident grave de réacteur à eau pressurisée, l'Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) dispose d'outils de calculs permettant de simuler la dispersion des radionucléides dans l’environnement.

L’iode, dont notamment son isotope à vie courte l’I131, fait l’objet d’une attention toute particulière car ce produit de fission, du fait de sa radio-toxicité élevée, est un contributeur majeur aux conséquences radiologiques à court terme. Actuellement, la réactivité de l’iode gazeux n’est pas prise en compte dans les outils de simulation de l’IRSN et plus particulièrement dans le modèle de chimie-transport dans l’environnement. Cette réactivité pourrait influer significativement sur la persistance d’iode gazeux, et par conséquent sur les distances de transport de ce produit de fission.

Le travail de thèse proposé ici consistera en l’étude expérimentale, à l’échelle du laboratoire, de l’adsorption/désorption et de la réactivité de l’iode gazeux (I2, CH3I), dans des conditions contrôlées, sur des particules modèles d’aérosols atmosphériques (sels marins synthétiques, aérosols inorganiques de type sulfate, carbonate,…).

La première partie de ce travail s’intéressera à l’état particulaire et à son évolution lors de son exposition à l’iode gazeux. Des essais seront réalisés dans des conditions contrôlées (température, humidité) afin de suivre l’interaction de l’iode gazeux avec des aérosols synthétiques. Les caractéristiques physico-chimiques de ces aérosols seront déterminées par des techniques appropriées (SMPS, BET). La nature des interactions avec l’iode et la réactivité de surface seront mises en évidence in-situ par microspectroscopie Raman et spectroscopie Infrarouge (DRIFT). Des techniques de caractérisation de surface complémentaire (AFM, XPS, …) pourront également être mises en œuvre.

La seconde partie de ce travail sera consacrée au suivi cinétique de réaction en considérant l’évolution de la concentration en iode dans la phase gaz. Les principaux paramètres de l'étude seront la nature des aérosols, les espèces iodées gazeuses et le temps de séjour. Cette étude permettra de déterminer les coefficients de capture de l’iode par les aérosols, dans des conditions contrôlées similaires à l’atmosphère.
L’objectif est de constituer une base de données expérimentale sur la réactivité iode/aérosol et de proposer un mécanisme réactionnel permettant d’enrichir les modèles développés. Une fois implémentées dans les outils de calculs, ces données pourront à terme aider et orienter les équipes de gestion de crise afin de mieux protéger les populations en cas d'accident grave survenant à une centrale nucléaire.