EP2537162B1 - Procede de traitement avant calcination d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucleide et eventuellement du ruthenium - Google Patents

Procede de traitement avant calcination d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucleide et eventuellement du ruthenium Download PDF

Info

Publication number
EP2537162B1
EP2537162B1 EP11703881.0A EP11703881A EP2537162B1 EP 2537162 B1 EP2537162 B1 EP 2537162B1 EP 11703881 A EP11703881 A EP 11703881A EP 2537162 B1 EP2537162 B1 EP 2537162B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
solution
ruthenium
radionuclide
calcination
effluents
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP11703881.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2537162A1 (fr
Inventor
Virginie Labe
Frédéric GOETTMANN
Camille Carrignon
Agnès GRANDJEAN
Alain Ledoux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP2537162A1 publication Critical patent/EP2537162A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2537162B1 publication Critical patent/EP2537162B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/06—Processing
    • G21F9/08—Processing by evaporation; by distillation
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/06—Processing
    • G21F9/14—Processing by incineration; by calcination, e.g. desiccation
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28—Treating solids
    • G21F9/30—Processing
    • G21F9/301—Processing by fixation in stable solid media
    • G21F9/302—Processing by fixation in stable solid media in an inorganic matrix
    • G21F9/305—Glass or glass like matrix

Definitions

  • the invention relates to a method of treating a nitric aqueous solution comprising at least one radionuclide and optionally ruthenium before calcination and vitrification.
  • Such a method finds particular application in the reprocessing of radioactive aqueous liquid effluents, which can be loaded with ruthenium, which effluents are intended to be conditioned by vitrification.
  • aqueous effluents because of their high radiological activity, can not be released into the environment and are, therefore, intended to be packaged so that the radioactive elements and the radioactivity emanating from these are trapped.
  • vitrification which consists of solidifying said effluent in a glassy matrix, the resulting product thus constituting a final conditioned waste. suitably for long-term storage.
  • the aqueous effluents containing the radionuclides are brought, before the vitrification as such, to be preconcentrated, so as to eliminate the water present in these effluents and also denitrer them.
  • a calcination reactor which may be for example, an aerosol reactor, a rotating drum calciner type reactor or a fluidized bed reactor.
  • nitrates resulting from the action of nitric acid on the chemical elements present in the effluents, as is the case of sodium nitrate, have a very low melting point, which generates, in the end calcination operation, a viscous and sticky calcination that can cause clogging of the reactor in which the calcination is carried out.
  • the addition of glucose to the effluents, as mentioned in the document US 4,943,395 can help to promote denitration and thus to limit, in part, the aforementioned problem of clogging.
  • the ruthenium potentially present in the radioactive aqueous liquid effluents can be brought under the conditions of implementation of the calcination, to be oxidized to volatile species and to escape into the environment.
  • a reducing agent in particular glucose, as proposed in the aforementioned document.
  • the authors of the present invention thus proposed to develop a new process for the treatment of radioactive aqueous nitrate effluents possibly comprising ruthenium, so that, during the subsequent calcination, the problems related to the tackiness of calcinat and the possible formation of volatile ruthenium oxide are solved, without the need to resort to the use of inorganic additives as mentioned above.
  • the invention relates, according to a first object, to a process for treating an aqueous nitric solution comprising at least one radionuclide and optionally ruthenium comprising a step of adding to said solution a compound chosen from lignins lignocelluloses, optionally in the form of salts and mixtures thereof.
  • lignin is meant, conventionally, a condensation product comprising units resulting from the polymerization and / or condensation of at least one of the compounds of formulas (I) , (II) and (III): these compounds are also known respectively as coumaryl alcohol, coniferyl alcohol and sinapyl alcohol.
  • Lignin has motifs from the opening of the double bond carried by the above-mentioned compounds, at least one of the carbon atoms of this double bond may allow the bonding with another compound via a carbon atom of a double bond or via an atom carried by the phenyl ring (oxygen or carbon) or be oxidized to give an -OH function which itself can then recombine with another group.
  • radionuclide a radioactive element, which may be, for example, a fission element from nuclear fuels.
  • these compounds may exist under form of salts, such as, for example, lignosulfonates.
  • Lignins and lignocelluloses may be used in combination with organic or optionally inorganic additives, the resulting mixture preferably having a lignin or lignocellulose content of greater than 70% by weight relative to the mass. of the mixture.
  • the solution thus treated is intended to undergo calcination, such as to eliminate the water present therein and also to denitrate said solution.
  • the above-mentioned calcination step b) consists, in the conventional way, in removing the water present in the solution, this calcination step being able to be carried out by heating at a temperature ranging from 200 to 650 ° C.
  • This calcination step can be carried out in a rotary kiln heated by electric resistances.
  • the calcinate is then brought into contact with a glass frit, which may comprise SiO 2 and optionally one or more oxides selected from B 2 O 3 , Na 2 O, Al 2 O 3 , CaO, Fe 2 O 3 , NiO, CoO, ZrO 2 and mixtures thereof.
  • a glass frit which may comprise SiO 2 and optionally one or more oxides selected from B 2 O 3 , Na 2 O, Al 2 O 3 , CaO, Fe 2 O 3 , NiO, CoO, ZrO 2 and mixtures thereof.
  • the melt mixture from step e) Before being cooled in accordance with step f), the melt mixture from step e) can be placed in a container for storage after cooling.
  • the cooling step f) is a step which may consist of placing the molten mixture at rest without heating, for example for at least 24 hours, so that the mixture reaches a temperature below the recrystallization temperature of the glass.
  • the glass when the glass is contained in a container, the latter can be closed by a welded lid, for example, by means of an automatic plasma torch.
  • the resulting solution contains 7 mol / L nitrate ions NO 3 - .
  • model solution For the rest of the presentation, this solution is called “model solution”.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

    DOMAINE TECHNIQUE
  • L'invention a trait à un procédé de traitement d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucléide et éventuellement du ruthénium avant calcination et vitrification.
  • Un tel procédé trouve notamment son application dans le retraitement d'effluents liquides aqueux radioactifs, pouvant être chargés en ruthénium, lesquels effluents sont destinés à être conditionnés par vitrification.
    • ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
  • Dans le domaine du nucléaire, il est produit, lors du retraitement, différents types d'effluents liquides aqueux radioactifs tels que :
    • *des effluents aqueux comprenant les produits de fission résultant des opérations de séparation des produits de fission de l'uranium et du plutonium dans le retraitement du combustible usagé ;
    • *des effluents aqueux comprenant des fines et insolubles de dissolution issus des opérations de cisaillage et dissolution, par exemple, des éléments de structure et des gaines métalliques ;
    • *des effluents aqueux résultant des opérations de rinçage des évaporateurs.
  • Ces effluents aqueux, du fait de leur haute activité radiologique, ne peuvent être rejetés dans l'environnement et sont, de ce fait, destinés à être conditionnés de sorte à ce que les éléments radioactifs et la radioactivité émanant de ceux-ci soient piégés.
  • Pour ce faire, une des solutions de référence pour le conditionnement de ce type d'effluents, depuis le début des années 70, est la vitrification, qui consiste à solidifier lesdits effluents dans une matrice vitreuse, le produit résultant constituant ainsi un déchet ultime conditionné de manière appropriée pour un stockage à long terme.
  • Afin de faciliter la vitrification, les effluents aqueux contenant les radionucléides sont amenés, avant la vitrification en tant que telle, à être préconcentrés, de sorte à éliminer l'eau présente dans ces effluents et à également les dénitrer.
  • Cette étape de préconcentration peut être réalisée selon l'un des modes de réalisation suivantes :
    • *par distillation de l'acide nitrique contenu classiquement dans ces effluents aqueux ;
    • *par réalisation d'un azéotrope avec la glycérine suivie d'une distillation ;
    • *par flambage des effluents en présence d'un combustible liquide ; ou
    • *par calcination desdits effluents, cette dernière voie étant celle utilisée, à l'heure actuelle dans les opérations françaises de vitrification.
  • La calcination des effluents liquides comprenant des radionucléides est réalisée classiquement dans un réacteur de calcination, qui peut être par exemple, un réacteur aérosol, un réacteur du type calcinateur à tambour tournant ou encore un réacteur à lit fluidisé.
  • Lors de la mise en oeuvre de l'opération de calcination, deux problèmes importants peuvent intervenir.
  • En premier lieu, certains nitrates, résultant de l'action de l'acide nitrique sur les éléments chimiques présents dans les effluents, comme cela est le cas du nitrate de sodium, présentent un point de fusion très faible, ce qui génère, en fin d'opération de calcination, un calcinat visqueux et collant pouvant engendrer un colmatage du réacteur dans lequel est réalisée la calcination. L'ajout de glucose aux effluents, comme mentionné dans le document US 4,943,395 , peut contribuer à favoriser la dénitration et ainsi limiter, en partie, le problème de colmatation susmentionné. Il peut être nécessaire, également, pour prévenir complètement ce problème de colmatage, d'ajouter aux effluents des adjuvants inorganiques, tels que le nitrate d'aluminium ou le nitrate de fer, qui, pour être efficaces, doivent être incorporés à des teneurs élevées, qui peuvent aller jusqu'à 50% en masse dans la composition finale du calcinat.
  • En second lieu, le ruthénium potentiellement présent dans les effluents liquides aqueux radioactifs peut être amené, dans les conditions de mise en oeuvre de la calcination, à être oxydé en des espèces volatiles et à s'échapper ainsi dans l'environnement. Pour palier ce problème, certains auteurs ont proposé d'ajouter à la solution un réducteur, en particulier, du glucose, comme proposé dans le document susmentionné.
  • Il ressort des modes de réalisation de l'art antérieur, en ce qui concerne la calcination des effluents avant vitrification les inconvénients suivantes :
    • l'impossibilité pour le glucose utilisé comme réducteur de régler, complètement et de façon concomitante, les problèmes liés à l'oxydation du ruthénium et à l'aspect visqueux et collant du calcinat en fin d'opération ;
    • la dilution des éléments radioactifs à conditionner par l'adjonction d'adjuvants inorganiques, qui a pour conséquence d'augmenter le nombre de colis de verre produits et donc de diminuer le débit des chaînes de vitrification et d'augmenter le coût de stockage.
  • Les auteurs de la présente invention se sont ainsi proposés de mettre au point un nouveau procédé de traitement d'effluents aqueux nitriques radioactifs comprenant éventuellement du ruthénium, de sorte à ce que, lors de la calcination subséquente, les problèmes liés au caractère collant du calcinat et à l'éventuelle formation d'oxyde de ruthénium volatil soient résolus, sans qu'il soit nécessaire de recourir à l'utilisation d'adjuvants inorganiques tels que mentionnés ci-dessus.
    • EXPOSÉ DE L'INVENTION
  • Les auteurs de la présente invention ont découvert, de manière surprenante, qu'en ajoutant aux effluents liquides susmentionnés un adjuvant organique particulier, il est possible de résoudre efficacement l'ensemble des problèmes susmentionnés.
  • Ainsi, l'invention a trait, selon un premier objet, à un procédé de traitement d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucléide et éventuellement du ruthénium comprenant une étape d'ajout à ladite solution d'un composé choisi parmi les lignines, les lignocelluloses, éventuellement sous forme de sels et les mélanges de celles-ci.
  • Grâce à l'utilisation d'un composé tel que mentionné ci-dessus, l'on accède ainsi à une solution qui, une fois calcinée, génère un calcinat présentant un excellent taux de dénitration et un meilleur taux de ruthénium que, dans le cas où il était utilisé du glucose pour le traitement de la solution, et cela sans qu'il soit nécessaire d'ajouter des adjuvants inorganiques, tel que cela est le cas de certains modes de réalisation de l'art antérieur. Enfin, les solutions ainsi traitées conduisent à un calcinat non collant.
  • Qui plus est, l'utilisation de la lignine et de ses dérivés (tels que les composés lignosulfonates et les composés lignocellulosiques) présente en outre les avantages suivantes :
    • ces composés sont disponibles en abondance et à bas prix, du fait qu'ils constituent des sous-produits de l'industrie papetière ou encore sont commercialisés comme dispersant ou retardants pour les ciments ;
    • ils se réticulent thermiquement en milieu acide, pour former un produit très dur, qui participe à la consistance du calcinat et contribue à rendre le calcinat compact et non collant.
  • Dans ce qui précède et ce qui suit, on précise que, par lignine, on entend, classiquement, un produit de condensation comprenant des motifs résultant de la polymérisation et/ou condensation d'au moins l'un des composés de formules (I), (II) et (III) suivantes :
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
     ces composés étant connus également respectivement sous le nom d'alcool coumarylique, d'alcool coniférylique et d'alcool sinapylique.
  • La lignine comporte des motifs issus de l'ouverture de la double liaison portée par les composés susmentionnés, au moins un des atomes de carbone de cette double liaison pouvant permettre la liaison avec un autre composé via un atome de carbone d'un double liaison ou via un atome porté par le cycle phényle (oxygène ou carbone) ou encore être oxydé pour donner une fonction -OH qui, elle-même peut ensuite se recombiner avec un autre groupe.
  • L'on peut retrouver ainsi dans les lignines les motifs simples suivantes :
    Figure imgb0004
    Figure imgb0005
    Figure imgb0006
     les fonctions OH pouvant être également impliquées dans la liaison avec d'autres motifs,
    ou encore des motifs plus complexes issus de la recombinaison de certains groupes après ouverture de la double liaison tels que le motif suivait :
    Figure imgb0007
     les accolades figurant sur les motifs susmentionnés indiquant l'endroit par lequel se fait la liaison avec d'autres motifs.
  • Dans ce qui précède et ce qui suit, on entend, classiquement, par lignocellulose, l'association des constituants suivantes :
    • une lignine telle que définie ci-dessus ;
    • une cellulose, qui est une chaîne linéaire résultant de la condensation de D-glucose;
    • et éventuellement une hémicellulose, qui peut être constituée d'une chaîne linéaire ou ramifiée résultant de l'association de différents types de sucres à 5 atomes de carbone (tels que le xylose et l'arabinose) et de sucres à 6 atomes de carbone (tels que le glucose, le galactose et le mannose).
  • Dans ce qui précède et ce qui suit, on entend, classiquement, par radionucléide un élément radioactif, qui peut être, par exemple, un élément de fission issu des combustibles nucléaires.
  • Que ce soient pour les lignines ou pour les lignocelluloses, ces composés peuvent exister sous forme de sels, tels que, par exemple, les lignosulfonates.
  • Les lignines et les lignocelluloses, éventuellement sous forme de sels peuvent être utilisées en association avec des additifs organiques ou éventuellement inorganiques, le mélange résultant devant présenter, de préférence, une teneur en lignines ou lignocelluloses supérieure à 70% en masse par rapport à la masse du mélange.
  • Comme mentionné ci-dessus, la solution ainsi traitée est destinée à subir une calcination, de nature à éliminer l'eau présente dans celle-ci et à également dénitrer ladite solution.
  • Ainsi, l'invention a trait à :
    • *un procédé de calcination d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucléide et éventuellement du ruthénium comprenant successivement :
      1. a) une étape de mise en oeuvre du procédé de traitement tel que défini ci-dessus ;
      2. b) une étape de calcination de la solution obtenue à l'étape a) ; et
    • *un procédé de vitrification d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucléide et éventuellement du ruthénium comprenant successivement :
      • c) une étape de mise en oeuvre du procédé de calcination tel que défini ci-dessus ;
      • d) une étape de mise en contact du calcinat obtenu à l'étape c) avec une fritte de verre ;
      • e) une étape de chauffage du mélange obtenu à l'étape d) à une température efficace pour obtenir une fusion de celui-ci ;
      • f) une étape de refroidissement du produit obtenu à l'étape e), moyennant quoi l'on obtient un verre.
  • L'étape de calcination b) mentionnée ci-dessus consiste, classiquement, à supprimer l'eau présente dans la solution, cette étape de calcination pouvant être mise en oeuvre par un chauffage à une température allant de 200 à 650°C. Cette étape de calcination peut être réalisée dans un four rotatif chauffé par des résistances électriques.
  • En vue d'une vitrification, le calcinat est ensuite mis en contact avec une fritte de verre, qui peut comprendre du SiO2 et éventuellement un ou plusieurs oxydes choisis parmi B2O3, Na2O, Al2O3, CaO, Fe2O3, NiO, CoO, ZrO2 et les mélanges de ceux-ci.
  • Avant d'être refroidi conformément à l'étape f), le mélange fondu issu de l'étape e) peut être placé dans un conteneur en vue d'un stockage après refroidissement.
  • L'étape de refroidissement f) est une étape pouvant consister à placer le mélange fondu au repos sans chauffage, par exemple pendant au moins 24 heures, de sorte à ce que le mélange atteigne une température inférieure à la température de recristallisation du verre.
  • Une fois refroidi, lorsque le verre est contenu dans un conteneur, ce dernier peut être fermé par un couvercle soudé, par exemple, au moyen d'une torche à plasma automatique.
  • L'invention va, à présent, être décrite, en référence au mode de réalisation particulier exposé ci-dessus à titre illustratif et non limitatif.
    • EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS EXEMPLE
  • Une solution résultant de la dissolution de différents oxydes dans l'acide nitrique a été acquise auprès de la société Kemesys, CD6 Le Verdalai F-13790 Peynier. Le tableau ci-dessous présente les caractéristiques de cette solution en termes de concentrations.
    Oxydes simulants Concentration (en g/L)
    BaO 3,908
    Na2O 74,13
    Cr2O3 0,731
    NiO 0,636
    Fe2O3 2,145
    MnO2 2,114
    La2O3 0,576
    Nd2O3 4,538
    Ce2O3 8,199
    ZrO2 10,807
    MoO3O3 7,503
    P2O5 4,581
    RuO2 5,266
    B2O3 8,056
    SO3 2,121
  • Les éléments chimiques présents dans cette solution ont été choisis comme étant les plus représentatifs des éléments dans certaines solutions à vitrifier. Ils sont, par ailleurs, les équivalents de leurs propres isotopes radioactifs.
  • En outre, la solution résultante contient 7 mol/L d'ions nitrates NO3 -.
  • Pour la suite de l'exposé, cette solution est appelée « solution modèle ».
  • Différents essais sont réalisés :
    • un essai (dit essai REF), où l'on calcine dans un creuset 10 mL de la solution modèle à 400°C pendant 20 minutes ;
    • un essai (dit essai A), où l'on ajoute à 10 mL de la solution modèle 450 mg de glucose (fourni par Sigma Aldrich), la solution résultante étant ensuite calcinée dans un creuset à 400°C pendant 20 minutes ;
    • un essai (dit essai B), où l'on ajoute à 10 mL de la solution modèle 450 mg de lignine (lignine alcaline purifiée obtenue chez Sigma Aldrich), la solution résultante étant ensuite calcinée dans un creuset à 400°C pendant 20 minutes.
  • Après refroidissement, l'on constate que les calcinats des essais A et REF collent au fond du creuset alors que le calcinat issu de l'essai B présente un aspect granuleux et s'extrait facilement du creuset. L'ajout de lignine permet ainsi de ne pas avoir recours à l'adjonction d'adjuvants minéraux comme cela devrait être le cas pour les essais A et REF pour que les calcinats ne présentent plus le caractère collant constaté.
  • Afin d'évaluer dans quelle mesure le ruthénium est retenu dans le calcinat, les échantillons issus des essais A et B ont été analysés par spectroscopie à dispersion d'énergie (connue sous l'abréviation EDX). Pour ce faire, le cérium qui est présent dans la solution modèle et qui n'est pas volatil a servi de référence interne.
  • Le tableau ci-dessous indique les rapports molaires (Ru/Ce) obtenus pour les échantillons des essais REF, A et B.
    Essai REF A B
    Rapport molaire (Ru/Ce) 0,34 0,49 0,64
  • Il apparaît, pour l'échantillon issu de l'essai B (dont la solution initiale a été traitée par de la lignine), une retenue du ruthénium beaucoup plus importante que pour celles des échantillons issus des essais A et REF.
  • Afin d'évaluer si les calcinats produits sont susceptibles d'être vitrifiés, il a été réalisé avec l'échantillon issu de l'essai B la synthèse d'un verre à l'aide d'une fritte de verre, dont la composition figure dans le tableau ci-dessous.
    Oxyde Concentration massique (en %)
    SiO2 62,85
    B2O3 17,12
    Na2O 7,50
    Al2O3 1,00
    CaO 3,87
    Fe2O3 3,00
    NiO 0,35
    CoO 0,35
    ZrO2 1,25
  • 11,25 g de fritte de verre de composition mentionnée ci-dessus ont été broyés avec 7,75 g de calcinat issu de l'essai B. Le mélange résultant est chauffé de la température ambiante à 500°C directement puis, de 500°C à 1100°C de 100°C en 100°C par palier de 30 minutes. Après refroidissement, le verre obtenu est visuellement homogène. Une coupe du verre a été réalisée et polie, pour ensuite être analysée au microscope électronique à balayage. On observe une dispersion de petites particules de RuO2. Le verre est homogène en composition. Il est à noter également que, dans la mesure où le calcinat utilisé a été obtenu sans adjuvants minéraux (du type nitrate d'aluminium ou de fer, qui peuvent entrer classiquement jusqu'à 50% en masse dans la composition finale du calcinat), le taux d'incorporation de radionucléides simulés est le double de ce qu'il serait avec un calcinat mettant en oeuvre de tels adjuvants.

Claims (3)

  1. Procédé de traitement d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucléide et éventuellement du ruthénium comprenant une étape d'ajout à ladite solution d'un composé choisi parmi les lignines, les lignocelluloses, éventuellement sous forme de sels et les mélanges de celles-ci.
  2. Procédé de calcination d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucléide et éventuellement du ruthénium comprenant successivement :
    a) une étape de mise en oeuvre du procédé de traitement tel que défini à la revendication 1 ;
    b) une étape de calcination de la solution obtenue à l'étape a).
  3. Procédé de vitrification d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucléide et éventuellement du ruthénium comprenant successivement :
    c) une étape de mise en oeuvre du procédé de calcination tel que défini à la revendication 2;
    d) une étape de mise en contact du calcinat obtenu à l'étape c) avec une fritte de verre ;
    e) une étape de chauffage du mélange obtenu à l'étape d) à une température efficace pour obtenir une fusion de celui-ci ;
    f) une étape de refroidissement du produit obtenu à l'étape e), moyennant quoi l'on obtient un verre.
EP11703881.0A 2010-02-17 2011-02-15 Procede de traitement avant calcination d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucleide et eventuellement du ruthenium Active EP2537162B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1051132A FR2956517B1 (fr) 2010-02-17 2010-02-17 Procede de traitement avant calcination d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucleide et eventuellement du ruthenium
PCT/EP2011/052245 WO2011101358A1 (fr) 2010-02-17 2011-02-15 Procede de traitement avant calcination d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucleide et eventuellement du ruthenium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2537162A1 EP2537162A1 (fr) 2012-12-26
EP2537162B1 true EP2537162B1 (fr) 2013-12-11

Family

ID=43027501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11703881.0A Active EP2537162B1 (fr) 2010-02-17 2011-02-15 Procede de traitement avant calcination d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucleide et eventuellement du ruthenium

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9922741B2 (fr)
EP (1) EP2537162B1 (fr)
JP (1) JP5820824B2 (fr)
CN (1) CN102763168B (fr)
FR (1) FR2956517B1 (fr)
WO (1) WO2011101358A1 (fr)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2996149B1 (fr) 2012-09-28 2014-10-31 Commissariat Energie Atomique Membrane supportee fonctionalisee par des hexa- et octacyanometallates, son procede de preparation et procede de separation la mettant en oeuvre.
FR3003869B1 (fr) 2013-03-29 2015-05-01 Commissariat Energie Atomique Gel de decontamination pigmente et procede de decontamination de surfaces utilisant ce gel.
FR3003763B1 (fr) 2013-03-29 2015-05-15 Commissariat Energie Atomique Gel alcalin oxydant de decontamination biologique et procede de decontamination biologique de surfaces utilisant ce gel.
FR3014336B1 (fr) 2013-12-05 2016-01-22 Commissariat Energie Atomique Utilisation d'un gel alcalin oxydant pour eliminer un biofilm sur une surface d'un substrat solide.
FR3025115B1 (fr) 2014-09-03 2018-12-07 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede d'extraction selectif de platinoides, a partir d'un support les contenant, avec un milieu d'extraction comprenant un fluide supercritique et un ligand organique.
FR3025799B1 (fr) 2014-09-12 2016-10-14 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation d'un materiau solide nanocomposite a base d'hexa- et octacyanometallates de metaux alcalins.
FR3054839B1 (fr) * 2016-08-05 2020-06-26 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Gel aspirable et procede pour eliminer une contamination radioactive contenue dans une couche organique en surface d'un substrat solide.

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3249551A (en) * 1963-06-03 1966-05-03 David L Neil Method and product for the disposal of radioactive wastes
DK171737B1 (da) * 1987-03-09 1997-04-21 Metsae Serla Oy Fremgangsmåde til fremstilling af produkter af lignincellulosemateriale
JPH0721556B2 (ja) 1988-03-28 1995-03-08 動力炉・核燃料料開発事業団 気体状ルテニウムの生成を抑制した放射性廃液のガラス溶融固化処理方法
JPH06331793A (ja) * 1993-05-21 1994-12-02 Hitachi Ltd 硝酸溶液からのルテニウムの除去方法
US5960368A (en) * 1997-05-22 1999-09-28 Westinghouse Savannah River Company Method for acid oxidation of radioactive, hazardous, and mixed organic waste materials
RU2163505C1 (ru) * 2000-02-29 2001-02-27 Институт химии Коми научного центра Уральского отделения РАН Способ получения сорбентов радионуклидов
DE10045788A1 (de) * 2000-09-07 2002-04-04 Atc Dr Mann Verfahren zur Volumenreduzierung von radioaktiv belasteten Abfällen
WO2004094023A2 (fr) * 2003-04-21 2004-11-04 Manufacturing And Technology Conversion, Inc. Procede pour traiter des dechets ou des flux gazeux
UA78704C2 (en) * 2003-12-22 2007-04-25 Oleksandr Oleksandro Kapitonov Method for cleaning liquid radioactive waste and wastewater
US20100035775A1 (en) * 2008-06-18 2010-02-11 Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Microwave-assisted synthesis of carbon and carbon-metal composites from lignin, tannin and asphalt derivatives and applications of same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011101358A1 (fr) 2011-08-25
EP2537162A1 (fr) 2012-12-26
CN102763168B (zh) 2015-07-22
JP5820824B2 (ja) 2015-11-24
FR2956517A1 (fr) 2011-08-19
JP2013519890A (ja) 2013-05-30
US20130023713A1 (en) 2013-01-24
CN102763168A (zh) 2012-10-31
FR2956517B1 (fr) 2012-03-09
US9922741B2 (en) 2018-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2537162B1 (fr) Procede de traitement avant calcination d'une solution aqueuse nitrique comprenant au moins un radionucleide et eventuellement du ruthenium
EP1756839B1 (fr) Procede de coprecipitation d'actinides a des etats d'oxydation distincts et procede de preparation de composes mixtes d'actinides
EP1335880B1 (fr) Procede de coprecipitation d'actinides et procede de preparation d'oxydes mixtes d'actinides
EP2374137A2 (fr) Verre alumino-borosilicaté pour le confinement d'effluents liquides radioactifs, et procédé de traitement d'effluents liquides radioactifs
CN1226992A (zh) 离子型液体溶剂
EP2760794B1 (fr) Procede de preparation d'un oxychlorure et/ou oxyde d ' actinide ( s ) et/ou de lanthanide (s) a partir d'un milieu comprenant au moins un sel fondu
EP2794504B1 (fr) Conditionnement d'un déchet radioactif par cimentation
EP2454390B1 (fr) Procede d'extraction d'au moins un element chimique d'un milieu sel fondu
FR2596909A1 (fr) Procede d'immobilisation de dechets nucleaires dans un verre borosilicate
JP4690623B2 (ja) 廃棄物固定化用のセラミック媒質及び再処理核燃料集合体からの廃棄物を固定化する方法
EP3743382B1 (fr) Proc& xc9;d& xc9; de pr& xc9;paration d'une poudre a base d'oxyde(s) comprenant de l'uranium et du plutonium mettant en & x152;uvre un m& xc9;lange de ligands organiques sp& xc9;cifiques et utilisation de cette poudre pour la fabrication d'un combustible a base d'uranium et de plutonium
EP0541458A1 (fr) Agent piégeant la radioactivité de produits de fission générés dans un élément combustible nucléaire
FR3092835A1 (fr) Compositions pour le conditionnement des déchets radioactifs et procédé de conditionnement
EP2717270B1 (fr) Matrice d'immobilisation de déchets radioactifs comprenant au moins des sels alcalins et procédé d'immobilisation de ces déchets radioactifs pour obtenir la matrice d'immobilisation
EP1344228B1 (fr) Procede de dissolution des solides formes dans une installation nucleaire
EP2670874B1 (fr) Procede de separation d'au moins un element platinoïde d'une solution aqueuse acide comprenant, outre cet element platinoïde, un ou plusieurs autres elements chimiques
Harrison et al. The effect on long term aqueous durability of variations in the composition of UK vitrified HLW product
JP3864203B2 (ja) 放射性廃棄物の固化処理方法
EP3665708B1 (fr) Procédé de préparation d'une poudre a base d'oxyde(s) d'uranium, d'au moins un actinide mineur et éventuellement de plutonium
EP1135776B1 (fr) Confinement du cesium et/ou du rubidium dans des ceramiques apatitiques
EP3665707A1 (fr) Procede de preparation d'une poudre a base d'oxyde(s) comprenant de l'uranium et du plutonium et utilisation de cette poudre pour la fabrication d'un combustible a base d'uranium et de plutonium
FR2833257A1 (fr) Ceramique de structure hollandite incorporant du cesium utilisable pour un eventuel conditionnement de cesium radioactif et ses procedes de synthese
FR3129091A1 (fr) Procédé de préparation d’un matériau silicotitanate de structure sitinakite utilisable pour la décontamination d’un effluent aqueux
DE102009031175A1 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Verbrennungsprodukten
Harrison eFFeCT OF COmPOsITION OF UK VITRIFIeD HLW ON LONG-TeRm DURABILITy

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20120730

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20130712

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 644947

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20140115

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 602011004158

Country of ref document: DE

Effective date: 20140206

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: VDEP

Effective date: 20131211

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MK05

Ref document number: 644947

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20131211

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140311

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140411

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140411

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

BERE Be: lapsed

Owner name: COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE ET AUX ENERGIES

Effective date: 20140228

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 602011004158

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140215

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140228

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140228

26N No opposition filed

Effective date: 20140912

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 602011004158

Country of ref document: DE

Effective date: 20140912

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140228

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140215

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 6

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140312

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20110215

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20170210

Year of fee payment: 7

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 602011004158

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20131211

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180901

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20240222

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20240219

Year of fee payment: 14