i
i
“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 130 — #138
i
i
i
i
i
i
CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
atteindre un degré de pureté suffisant.
Séparation uranium/plutonium
La phase organique est mise en présence d’une phase aqueuse qui contient du
sulfamate de fer(II) Fe(NH 2 SO 3 ) 2 qui réduit le plutonium(IV) en plutonium(III). Cette
transformation s’effectue en phase aqueuse et se traduit par l’extraction du plutonium par la phase aqueuse. Il y a séparation de l’uranium du plutonium, l’uranium
restant en phase organique.
Conditionnement du plutonium
Le plutonium(III) est oxydé par l’acide nitrique en plutonium(IV). Celui-ci est ensuite
traité par l’acide oxalique HOOC-COOH pour former de l’oxalate de plutonium(IV)
hexahydraté. Porté à haute température (θ > 360 °C), celui-ci se transforme en oxyde
de plutonium(IV). On pourra écrire les différentes réactions mises en jeu lors de
ce procédé. Cet oxyde de plutonium est utilisé comme combustible fissile dans les
centrales nucléaires.
Conditionnement de l’uranium
La phase organique qui ne contient désormais que de l’uranium est traitée par une
solution aqueuse d’acide nitrique à 0,2 mol·L −1 . L’ion uranyle est extrait de la phase
organique (on utilise des quantités importantes de phase aqueuse). Après évaporation de l’eau, on obtient du nitrate d’uranyle qui est ensuite porté à haute température pour conduire à l’oxyde d’uranium(VI). Celui-ci est ensuite réduit en oxyde
d’uranium(IV) qui est alors prêt à être réutilisé comme combustible nucléaire.
La question des déchets nucléaires
Il reste ensuite le problème non réellement résolu à ce jour de stockage plus ou
moins définitif de ces déchets radioactifs. Un enfouissement à grande profondeur
est prévu. Cela induit à la fois des coûts de stockage probablement très élevés
et des résistances notables des populations qui vivront au voisinage de ces sites.
Cela suppose d’opérer à grande profondeur (d’où un coût élevé), dans des couches
géologiques très stables et à grandes distances des nappes phréatiques.
130
i
“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 130 — #138
i
i
i
i
i
i
CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
atteindre un degré de pureté suffisant.
Séparation uranium/plutonium
La phase organique est mise en présence d’une phase aqueuse qui contient du
sulfamate de fer(II) Fe(NH 2 SO 3 ) 2 qui réduit le plutonium(IV) en plutonium(III). Cette
transformation s’effectue en phase aqueuse et se traduit par l’extraction du plutonium par la phase aqueuse. Il y a séparation de l’uranium du plutonium, l’uranium
restant en phase organique.
Conditionnement du plutonium
Le plutonium(III) est oxydé par l’acide nitrique en plutonium(IV). Celui-ci est ensuite
traité par l’acide oxalique HOOC-COOH pour former de l’oxalate de plutonium(IV)
hexahydraté. Porté à haute température (θ > 360 °C), celui-ci se transforme en oxyde
de plutonium(IV). On pourra écrire les différentes réactions mises en jeu lors de
ce procédé. Cet oxyde de plutonium est utilisé comme combustible fissile dans les
centrales nucléaires.
Conditionnement de l’uranium
La phase organique qui ne contient désormais que de l’uranium est traitée par une
solution aqueuse d’acide nitrique à 0,2 mol·L −1 . L’ion uranyle est extrait de la phase
organique (on utilise des quantités importantes de phase aqueuse). Après évaporation de l’eau, on obtient du nitrate d’uranyle qui est ensuite porté à haute température pour conduire à l’oxyde d’uranium(VI). Celui-ci est ensuite réduit en oxyde
d’uranium(IV) qui est alors prêt à être réutilisé comme combustible nucléaire.
La question des déchets nucléaires
Il reste ensuite le problème non réellement résolu à ce jour de stockage plus ou
moins définitif de ces déchets radioactifs. Un enfouissement à grande profondeur
est prévu. Cela induit à la fois des coûts de stockage probablement très élevés
et des résistances notables des populations qui vivront au voisinage de ces sites.
Cela suppose d’opérer à grande profondeur (d’où un coût élevé), dans des couches
géologiques très stables et à grandes distances des nappes phréatiques.
130