Les procédés de conversion de l’uranium et du plutonium consistant au passage d’actinides présents en solution à une forme solide permettant la fabrication de combustible MOx (Mixed Oxide fuel) occupent une place clé dans le recyclage du combustible nucléaire usé. 

Plus particulièrement, la préparation d’oxydes homogènes (U,Pu)O2 constitue un enjeu dans l’optique d’un multi-recyclage des actinides présents dans le combustible usé.

Dans ce contexte, la conversion par voie ADOA (Advanced Denitration in presence of Organic Additives) constitue une option permettant la préparation d’oxyde avec une excellente homogénéité de la distribution cationique, sans nécessiter d’étape d’ajustement valentiel.

Ce procédé repose sur la formation d’un gel polymère en phase aqueuse, permettant de piéger de façon homogène les actinides présents en solution, puis à déshydrater et calciner ce gel pour former des oxydes d’actinide.

Néanmoins, une optimisation des conditions physico-chimiques à mettre en œuvre pour adapter ce procédé à l’industrie nucléaire et obtenir des oxydes adaptés aux opérations de fabrication du combustible nucléaire reste nécessaire.

L’objectif de ce projet de recherche postdoctoral sera de préciser les conditions à mettre en œuvre lors de la polymérisation, du séchage du gel et de sa calcination pour développer un protocole complet et évaluer la robustesse du procédé.

Les aspects liés à la morphologie des oxydes d’actinide obtenus, à la teneur en impuretés à l’issue des essais (en particulier la teneur en carbone résiduel), la facilité de mise en œuvre du procédé et son adéquation avec la fabrication de pastilles de combustible MOx seront particulièrement étudiés.

Le (la) candidat(e) recherché(e) devra être titulaire d'une thèse en radiochimie ou chimie des matériaux.

L’étude reposant pour partie sur l’étude de matériaux céramiques radioactifs en boite à gants sur l’installation ATALANTE, une expérience préalable sur la réalisation d’études en boite à gants et une bonne connaissance des techniques de caractérisation des matériaux seront des atouts.

Les résultats obtenus seront valorisés par le biais de brevets et/ou de publications permettant d’ouvrir des perspectives d’emploi en recherche académique ou en R&D industrielle.