Irradiation effects in clays. Environmental and geological applications
Effets d'irradiation dans les argiles. Applications environnementale et géologique
Résumé
Irradiation defects in minerals present at the earth surface gave rise to an important number of studies. Among these minerals, clays possessed properties (cationic exchange capacity, swelling properties) which make them suitable candidate for the retention of actinides in the context of high level radioactive waste storage. In order to insure the stability of the clay located around the waste, it is necessary to study their physico-chemical properties after irradiation. This thesis is divided in three parts that are related to this thematic. In the first part, we will discuss the effect of ionizing irradiation of alpha particles on the specific surface area of kaolinite and the consequences of such an irradiation on the observed spectra by IRTF. The second part is dealing with the solubility of amrophized smectite in alkaline conditions and more especially with the dissolution kinetics. We will present new results on this process. Finally, in the third part, we studied a natural analogue geosysteme Nopal which is located in Chihuahua (Mexico). We will discuss how the kaolinite dosimeter can be a powerfool tool to asses' ancient uranium migration in the U-deposit.
Les défauts d'irradiations dans les minéraux présents à la surface de la terre ont donné lieu à de nombreuses études. Parmi ces minéraux, les argiles ont des propriétés (capacité de rétention des radioéléments, gonflement...) qui les rendent utiles dans le cadre du stockage des déchets radioactifs. Afin de s'assurer de la stabilité des argiles se trouvant autour du colis de déchets, il est nécessaire d'étudier leurs propriétés physico-chimiques après irradiation. Cette thèse est séparée en trois parties qui sont axées autour de cette thématique. Dans une première partie, nous verrons quels sont les effets des rayons alpha sur la surface spécifique de la kaolinite et nous exposerons les phénomènes physique induits par ces rayonnements ionisants. La seconde partie traitera de la solubilité des smectites amorphisées dans un milieu basique et plus particulièrement de la cinétique de dissolution. Nous verrons que cette dissolution est favorisée par l'amorphisation. Enfin dans une troisième partie, nous nous sommes intéressés au géosystème analogue naturel de Nopal (Chihuahua, Mexique), où le dosimètre kaolinite peut permettre d'étudier les migrations anciennes de l'uranium au sein de la roche.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
