Synthèse et évaluation de nouveaux monoamides pour l extraction de l uranium(VI) et du plutonium(IV)

Ces travaux de thèse, effectués dans le cadre des études sur le retraitement des combustibles nucléaires usés par extraction liquide-liquide, concernent la synthèse et l'évaluation de nouveaux monoamides pour étudier l'influence des groupements portés par la fonction amide sur l'extra...

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Auteurs principaux : Lopes Moreira Sandra (Auteur), Dubreuil Didier (Directeur de thèse), Lebreton Jacques (Président du jury de soutenance), Charbonnel Marie-Christine (Membre du jury), Bossé Emilie (Membre du jury), Miguirditchian Manuel (Membre du jury), Tripier Raphaël (Rapporteur de la thèse), Cote Gérard (Rapporteur de la thèse)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), Université de Nantes Faculté des sciences et des techniques (Organisme de soutenance), École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL) Le Mans 2008-2021 (Organisme de soutenance)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Synthèse et évaluation de nouveaux monoamides pour l extraction de l uranium(VI) et du plutonium(IV) / Sandra Lopes Moreira; sous la direction de Didier Dubreuil
Publié : 2013
Description matérielle : 1 vol. (230 p.)
Note de thèse : Thèse de doctorat : Chimie organique : Nantes : 2013
Conditions d'accès : Accès en ligne sur authentification, réservé aux membres de l'établissement de soutenance.
Thèse confidentielle jusqu'au 15 décembre 2018.
Sujets :
Documents associés : Reproduit comme: Synthèse et évaluation de nouveaux monoamides pour l extraction de l uranium(VI) et du plutonium(IV)
Description
Résumé : Ces travaux de thèse, effectués dans le cadre des études sur le retraitement des combustibles nucléaires usés par extraction liquide-liquide, concernent la synthèse et l'évaluation de nouveaux monoamides pour étudier l'influence des groupements portés par la fonction amide sur l'extraction de l'uranium(VI) et du plutonium(IV) en milieu acide nitrique. Dans ce contexte, quarante-deux nouveaux monoamides, comportant des modifications soit du côté carbonyle soit du côté de l'atome d'azote, ont été synthétisés. Ces monoamides ont été conçus dans l'intention d'établir une relation entre la structure des monoamides et leur affinité et sélectivité vis-à-vis de l'U(VI) et Pu(IV). Des tests d'extraction ont été réalisés à 4M et 0,5M HN03 afin d'estimer les coefficients de distribution et la sélectivité U(VI)/Pu(IV). Les résultats ont confirmé l'influence des ramifications en a ou ß du carbonyle pour la sélectivité U/Pu, et ont également montré l'importance de la ramification des chaines azotées. Le comportement singulier des monoamides comportant des chaines dissymétriques sur l'atome d'azote vis-à-vis de l'extraction du Pu(IV) a permis de concevoir une molécule plus performante que la molécule de référence. Enfin, des études complémentaires sur deux ligands pertinents ont été menées pour déterminer la stœchiométrie des complexes actinides-ligand formés en phase organique, et pour évaluer le potentiel d'une molécule dans des conditions proches de celles du procédé
This thesis, conducted in the framework of the reprocessing of spent nuclear fuels, concerns the design and evaluation of new monoamides to study the influence of the branched alkyl groups grafted on the amide function on uranium (VI) and plutonium (IV) extraction. Forty two new monoamides, with modifications on carbonyl side or on the nitrogen atom side, were synthesized. These monoamides were designed in order to establish a relationship between the monoamide structure and its affinity and selectivity relatively towards U(VI) and Pu(IV). Liquid-liquid extraction tests were systematically performed with these ligands at 4M and 0,5M HN03 in order to measure the distribution ratios and the U(VI)/Pu(IV) selectivity. The results confirmed the strong influence of the steric hindrance due to branched alkyl groups on the carbonyl side on the U(VI)/Pu(IV) selectivity but have also shown the importance of the steric hindrance on the nitrogen side. The single behaviour of the unsymmetrical monoamides observed for Pu(IV) extraction allowed the design a new molecule with higher performances than the reference monoamide. Finally, extractions isotherms on two relevant ligands were performed in order to determine the stoichiometry of the actinide-ligands complexes formed in organic phase and to assess the performances of this new ligand in process conditions
Variantes de titre : Synthesis and evaluation of new ligands for uranium (VI) and plutonium (IV) extraction
Notes : Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Matériaux, Matières, Molécules en Pays de la Loire (3MPL)(Le Mans)
Autre(s) contribution(s) : Jacques Lebreton (Président du jury) ; Marie-Christine Charbonnel, Emilie Bossé, Manuel Miguirditchian (Membre du jury) ; Raphaël Tripier, Gérard Cote (Rapporteurs)
Bibliographie : Bibliogr. p. 133-140, 108 réf.