Titre original :

Étude théorique de la revolatilisation d’iodures métalliques et d'oxydes de ruthénium lors d'accident nucléaire

Titre traduit :

Theoretical study of the revolatilization of control rod metal iodides and ruthenium oxides species in nuclear accident

Mots-clés en français :
  • Iodures métalliques
  • Oxyde de ruthénium

  • Théorie de la fonctionnelle de densité
  • Réactions chimiques -- Mécanismes
  • Activation (chimie)
  • Accidents nucléaires
  • Aérosols radioactifs
  • Langue : Anglais
  • Discipline : Chimie theorique, physique, analytique
  • Identifiant : 2019LILUR012
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 28/05/2019

Résumé en langue originale

Un accident nucléaire grave peut entrainer un rejet de composés radiotoxique dans l’environnement. La nocivité de ces rejets est fonction de leurs périodes radioactives, de leurs évolutions chimiques et de leurs absorptions par l’organisme. Parmi les produits les plus importants, on peut citer 131I, 103Ru et 106Ru. La formation de produits gazeux doit être évitée pour limiter les contaminations à grandes distances. Les aérosols radioactifs qui sont formés à haute température vont se condenser sur les parois du circuit primaire. Dans ce travail, nous avons étudié théoriquement (par DFT) l’adsorption d’iodures métalliques et d’oxydes de ruthénium sur la surface du circuit primaire qui est constitué en majorité d’oxyde Fe et Cr ainsi que les mécanismes conduisant à la revolatilisation de ces dépôts. Nos résultats montrent que la formation de l’I2 (g), RuO3 (g) et RuO4 (g) est possible à partir des surfaces adsorbées avec ou sans un oxydant (OH● ou O2).

Résumé traduit

A severe nuclear accident leads to releases of radio toxic compounds. Due to their radioactive half-lifetimes, chemical evolution and absorption in the human’s body, 131I, 103Ru and 106Ru are particularly dangerous. The formation of gaseous products should be avoided in order to limit the contamination. Radioactive aerosols, formed at high temperature, will condense on primary circuit wall. We studied theoretically (by DFT) the adsorption of control rod metal iodides and ruthenium oxides on the surface of circuit that is composed mainly by Fe and Cr oxide. The mechanism leading to the revolatilization of these deposits is investigated. Our results showed that formations of I2 (g), RuO3 (g) and RuO4 (g) are possible from surfaces with or without an oxidant (OH● or O2).

  • Directeur(s) de thèse : Paul, Jean-François - Cantrel, Laurent
  • Laboratoire : UCCS - Unité de Catalyse et Chimie du Solide - Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) (Fontenay-aux-Roses ; 2002-....)
  • École doctorale : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)

AUTEUR

  • Hu, Hao
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