Comportement à long terme : matrices vitreuses

Comportement à long terme : matrices vitreusesCode de l'UE : HMCH332

Présentation

Le contenu de l’UE se décline selon les axes suivants :
• Méthodologie d’étude du comportement à long terme :

  • Caractéristiques initiales des matériaux, caractéristiques et évolution du stockage géologique (thermique, hydraulique, mécanique et chimique)
  • Phénomènes clés gouvernant le comportement des matériaux
  • Modélisation prédictive et validation

• Lixiviation des matériaux vitreux :

  • Modes d’altération
  • Interface solide-solution (double couche et charges de surface, phénomènes d’adsorption, d’hydrolyse, de condensation et de précipitation)
  • Cinétique de dissolution, contrôle par la réaction chimique
    • Vitesse de réaction, ordres de réaction, constante de vitesse et énergie d’activation, Produit de solubilité et équilibre thermodynamique
    • Théorie de l’état de transition - Loi générale de dissolution des minéraux
    • Les dispositifs expérimentaux d’étude de la dissolution chimique
  • Transport aux interfaces (diffusion des espèces aqueuses, milieu poreux)
  • Nature et rôle des produits d’altération (gel, phases minérales secondaires)
  • Effet des principaux paramètres du stockage sur les cinétiques : température, composition de la solution, matériaux d’environnement… Mécanismes de catalyse, d’inhibition, d’adsorption

• Vieillissement des matériaux vitreux sous auto-irradiation
• Etude de cas : comportement à long terme des verres nucléaires en stockage dont :

  • Construction d’un modèle enveloppe
  • Application au cas des verres R7T7 stockés en milieu argileux

Eléments de validation : analogues naturels et archéologiques
 

Objectifs

L’objectif de cette UE est de comprendre la méthodologie abordée pour prévoir le comportement des verres nucléaires dans l’optique d’un conditionnement à long terme et d’acquérir les connaissances nécessaires pour appréhender l’interface solide/liquide et son évolution au cours du stockage.
 

Pré-requis recommandés

Cycle du combustible : de la mine au retraitement – Eléments de base en radioactivité – Matériaux de confinement

Volume horaire

  • CM : 15
  • TD : 10
  • TP : 0
Diplômes intégrant cette UE

En bref

Crédits ECTS 2.5

Période de l'année
S3

Langue d'enseignement
fr

Contact(s)

Contact(s) administratif(s)

Nicolas DACHEUX (nicolas.dacheux @ umontpellier.fr)