Contexte :

La stabilisation d’effluents organiques anciens, contenant du plutonium, nécessite la caractérisation physicochimique de ces produits, de façon à les orienter dans la filière de traitement adéquate, ou à mettre en place une nouvelle filière adaptée. Dans ce but, le CEA/DAM, Centre de Valduc, a investi dans des moyens d’analyse de produits organiques, ces moyens étant intégrés en enceintes confinées. L’objectif est de développer et de mettre en place des procédures de caractérisation de mélanges de produits organiques (solides, pâteux ou liquides) contaminés par du plutonium, en mettant en oeuvre les moyens de caractérisation disponibles au laboratoire : chromatographie gazeuse couplée à un double spectromètre de masse (GC/MS-MS), spectromètre infra-rouge (IRTF) et analyseur de carbone organique total.

Objectif :

Pour atteindre cet objectif, et sur la base de la liste des produits organiques initialement présents dans les effluents, le (la) post-doctorant(e) étudiera et définira tout d’abord les phénomènes physico-chimiques pouvant conduire à une dégradation ou à une modification structurelle des composés organiques en question. Pour cela, il (elle) mènera des études bibliographiques sur :

• les effets connus de la radiolyse sur les produits organiques définis,
• les effets du vieillissement et/ou des interactions physico-chimiques possibles sur les molécules organiques et sur leurs produits de dégradation.

Des travaux de modélisation permettraient de compléter cette étude en dressant des listes de filiations potentielles de produits de dégradation pour les molécules initialement présentes. Le (la) post-doctorant(e):développera ensuite des méthodes d’analyse spécifiques, et proposera les modifications technologiques nécessaires en fonction des résultats préliminaires. Une réflexion devra être menée sur les modes de préparation chimique des produits à mettre en oeuvre avant leur caractérisation, de façon à réaliser des analyses qualitatives et quantitatives ainsi que sur les modes d’acquisition et d’ionisation à mettre au point par GC/MS-MS pour caractériser au mieux ces produits en fonction des limites définies. Le (la) post-doctorant(e):mettra en oeuvre ces protocoles sur des produits organiques connus et non contaminés par des radioéléments de façon à acquérir des données de référence et évaluer les performances des appareils d’analyse. Ces essais seront réalisés dans un premier temps sur des produits simples, puis en mélanges de complexité croissante. Enfin, ces essais seront réalisés sur des matériaux contaminés. Les résultats obtenus permettront de renforcer les connaissances des mécanismes de dégradation des molécules organiques (vieillissement et/ou effets de la radiolyse), et de compléter les modèles préalablement établis. L’identification des mécanismes de dégradation ainsi que les méthodes d’analyse requises feront l’objet de publications. Une expérience du travail en milieu nucléaire serait un plus.

Contact :

Danièle CARDONNA – CEA/Valduc – 21120 Is-Sur-tille – 03.80.23.40.00