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Contexte
En France, l’électricité est produite majoritairement par la voie nucléaire. Cette industrie produit des déchets. Environ 4% des déchets nucléaires ne sont pas recyclables. Ces déchets sont calcinés, puis vitrifiés.
Procédé
Le CEA Marcoule réalise de la R&D sur un procédé combiné de calcination-vitrification des déchets nucléaires à haute activité. Plus d’informations sur le site : http://www.laradioactivite.com/site/pages/Vitrification.htm
Ce procédé est mis en œuvre industriellement à l’usine ORANO de La Hague. Le CEA Marcoule réalise des tests sur des répliques du procédé en taille industrielle en taille pilote et en taille laboratoire. Le stage portera sur la partie four de vitrification du pilote de taille laboratoire.
Problématique
Dans le cadre du retraitement des combustibles usés de type uranium oxyde, les déchets liquides ultimes de haute activité sont conditionnées dans des verres par un procédé en deux étapes, calcination puis vitrification. La calcination transforme progressivement le déchet liquide en un résidu sec, qui est mélangé à un verre préformé dans un four de fusion. Le calcinateur est constitué d’un tube tournant chauffé par un four à résistances. Les solutions calcinées sont constituées d’acide nitrique et de composés sous leur forme nitrate ou d’insolubles sous forme d’alliages métalliques. Dans l’objectif d’améliorer la maîtrise du pilotage du calcinateur, il est proposé de le modéliser : des travaux de thèse (à débuter fin 2024) permettront de créer et coupler 3 modèles (thermodynamique, thermique, écoulement).
Les travaux de stage consisteront à anticiper les travaux de thèse avec l’acquisition de données expérimentales : mesures ATD et ATG, couplées très certainement à une démarche de type
Le profil requis est celui d’un Mastère 2 ou d’une dernière année d’école d’ingénieur issu d’un cursus de chimie et procédé.