Optically pure ligands for extraction of actinides

Les travaux présentés lors de cette thèse s’inscrivent dans le cadre des études sur le retraitement des combustibles nucléaires usés. Cette étude se concentre majoritairement sur la famille des N,N dialkylamides (ou monoamides) qui est une famille prometteuse pour le remplacement du TBP, ligand actuellement utilisé dans le procédé PUREX pour le recyclage de l’uranium et du plutonium. Le but est de montrer que la stéréochimie du ligand monoamide utilisé influence les performances d’extraction.Lors de ces dernières années, l’importance de la chiralité dans l’industrie s’est confirmée. Des écrits bibliographiques ont montré que la stéréochimie des molécules peut influencer les performances d’extractions, ce comportement a déjà été observé sur un certain nombre d’extractant (ter-pyridine, éther couronnes ou bien aussi des diglycolamides). Le but de la présente étude était de confirmer que les molécules monoamides sont elles aussi assujetties à ce genre de phénomène. Des méthodologies de synthèses ont été mises en œuvre afin d’obtenir différentes molécules énantiopures possédant des chaines –(2-éthylehexyle). Ainsi deux monoamides le DEHBA et le M(2-EH)EHA ont été étudiés en conditions d’extraction afin d’évaluer l’impact de la chiralité sur l’extraction de l’uranium et du plutonium. Tous deux ont montré une influence de la chiralité sur les performances d’extraction du plutonium. Cependant, il est apparu que cette influence peut dépendre du type de coordination ayant lieu lors de la complexation du métal.The work presented during this thesis is part of the study for the reprocessing of nuclear fuel. This study mainly focused on the N,N-dialkylamides (monoamides) ligands, this type of molecule is a promising substitution for the TBP which is currently used in the PUREX process for the recycling of uranium and plutonium. The main goal is to show the influence of the stereochemistry of the extractant molecule on the extraction performances.Over the last few years, the importance of chirality within the industry has been growing. A certain number of studies have shown that the stereochemistry of the extractant molecule can impact the performances of the extraction, this behavior has been demonstrated on different extractants such as ter pyridine, ether crown or even diglycolamides. The aim of the present study is to confirm that the same conduct is applied to monoamides extractants. Different synthesis methodologies have been investigated in order to obtain different enantiopure molecules possessing –(2-ethylhexyl) alkyl chains. Subsequently, two extractants monoamides have been synthesized and studied in extraction conditions with the purpose of evaluating the influence of chirality over the extraction of uranium and plutonium. Both of those extractants have shown an influence for the extraction of plutonium. However, it appears that this influence might be dependent on the type of coordination applied during the complexation of the metal