La chimie des sels fondus, applications au CEA Marcoule

National audienceLes procédés de separation par voie pyrochimique, en milieu sels fondus et métaux fondus, présentent un interêt potentiel dans le cadre d'une stratégie globale pour la separation et la transmutation des radionucléides à vie longue. Notamment, leur complémentarité avec les procédés hydrométallurgiques développés aujourd'hui (à La Hague, par exemple) permet d'envisager leur recours pour le traitement de combustibles et/ou matrices particuliers, i.e. combustibles métalliques Dans cette optique, le CEA Marcoule a debuté, fin des années 90, un programme de R and D en pyrochimie qui a pour but de fournir des données expérimentales démontrant la possibilité d'une separation groupée des actinides avec un facteur de decontamination en produits de fissions suffisamment important. Un procédé de retraitement a été developpé, sur le principe de deux étapes successives d'extraction liquide/liquide. La premiere étape consiste en une extraction réductrice selective des actinides par une phase d'aluminium liquide a partir d'un milieu de fluorures fondus. La seconde étape consiste a des-extraire les actinides de l'aluminium dans un sel chlorure. Les actinides ainsi purifiés vis-a-vis des PFs sont précipités sous forme d'oxydes en vue d'une refabrication ultérieure de combustible. La validité de ce procédé a pu être démontrée et optimisée, à l'echelle du laboratoire, sur des mélanges An/PFs au sein de l'installation Atalante. En parallèle, le CEA Marcoule participe activement, au travers de programmes de recherche Européens (ACSEPT, SACESS) au développement d'un procédé de retraitement des combustibles métalliques par technique d'electroraffinage en milieu chlorures fondus. Dans ce contexte, les etudes se focalisent sur les étapes du procédé qui constituent les principaux verrous scientifiques et technologiques, i.e. decontamination des bains d'électroraffinage. Enfin, les applications de ces procédés s'étendent aujourd'hui au-delà de la sphère du nucléaire, en particulier dans le cadre de la valorisation de métaux stratégiques tels que les Terres Rares