Spéciation du Tritium: Dégazage et Modélisation

Sciences pour l'ingénieur

Etude et modélisation de la spéciation du tritium issu du dégazage des déchets tritiés

Thèse

Le tritium, isotope radioactif de l'hydrogène, est utilisé comme combustible pour la fusion nucléaire, notamment dans le réacteur de recherche ITER, en construction à Cadarache. Sa petite taille lui permet de diffuser facilement dans les matériaux, ce qui entraînera, après la phase d'exploitation d'ITER, la production de déchets contenant du tritium.

Pour optimiser la gestion de ces déchets tritiés, le CEA développe des solutions technologiques visant à extraire et recycler le tritium, ainsi qu'à limiter sa migration vers l'environnement. L'efficacité de ces solutions dépend en grande partie de la forme chimique sous laquelle le tritium est libéré. Les retours d'expérience sur le dégazage du tritium provenant de différents types de déchets montrent qu'il se libère sous deux formes chimiques principales : l'hydrogène tritié (HT) et la vapeur d'eau tritiée (HTO), dans des proportions variées.

Cependant, les mécanismes qui déterminent la répartition du tritium entre ces deux espèces ne sont pas bien compris. Plusieurs facteurs, comme les concentrations en oxygène et en eau, la nature et l'état de surface des déchets, ainsi que la concentration en tritium, peuvent influencer cette spéciation.

• Identifier les phénomènes affectant la spéciation du tritium lors du dégazage des déchets tritiés.
• Mener une étude expérimentale pour vérifier les hypothèses formulées.
• Développer un modèle numérique pour prédire les proportions d'HT et HTO relâchées, afin d'optimiser la gestion de ces déchets.

La thèse sera réalisée au sein de l'Institut IRESNE (Institut de Recherche sur les Systèmes Nucléaires pour la production d'Énergie bas carbone) sur le site du CEA à Cadarache, dans un laboratoire spécialisé dans l'étude du tritium. Le doctorant évoluera dans un environnement scientifique stimulant et pourra valoriser ses travaux de recherche. Le(a) candidat(e) doit être titulaire d'un diplôme d'ingénieur ou d'un master 2 en Génie Chimique, Génie des procédés ou Chimie.

Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (SIMPMN)

Ecole Centrale Marseille

Cadarache

diplôme d'ingénieur ou master 2 en Génie Chimique, Génie des procédés ou Chimie

01/10/2026

CEA

DES/DTN/SMTA/LMCT

CEA Centre de Cadarache

DES/DTN/SMTA/LMCT

Bat. 208

13108 Saint-Paul-Lez-Durance

CNRS, M2P2 (UMR 7340)

Laboratoire M2P2

Ecole Centrale Marseille, Technopole de Chateau-Gombert.

38, rue F. Joliot Curie

13451 Marseille Cedex 20