Alteration of iodine bearing glass matrix in vapor and aqueous phases: an experimental study on assessment of chemical durability

par Kalyan Roy (Equipe Radiochimie)

lundi 15 déc. 2025, 10:00 → 12:00 Europe/Paris

Amphi Besse (Subatech IMT Atlantique)

 

 Dans le contexte du stockage géologique des déchets radioactifs de haute activité, l’iode 129 pose un défi particulier en raison de sa longue durée de vie, de sa faible solubilité dans le verre et de sa tendance à se volatiliser pendant la vitrification. Nous avons étudié la durabilité chimique (régime initial et résiduel ; en phase aqueuse) et le comportement en phase vapeur de trois verres borosilicatés de composition différente, préparés sous pression élevée afin d’augmenter leur teneur en iode, inaccessible à la pression ambiante. Nous avons examiné comment la pression de synthèse, l’ajout d’iode et sa spéciation modifient le comportement à la corrosion et la rétention d’iode. En comparant les vitesses de dissolution obtenues expérimentalement, les résultats démontrent que la pression de synthèse et la variation de la spéciation de l’iode n’ont aucun effet distinct sur la dissolution du verre. Pour le verre polymérisé à haute pression et pauvre en modificateurs, l’ajout d’iode a entraîné une augmentation de la dissolution (régime initial). Dans le régime résiduel, ils présentent une passivation retardée qui se traduit par une rétention d’iode modérée. Les verres dépolymérisés riches en modificateurs étaient insensibles à la pression de synthèse et à l’incorporation d’iode lors des essais d’altération aqueuse. Les caractérisations TOF-SIMS avec profilage en profondeur des verres hydratés par en phase vapeur ont montré un enrichissement en iode dans la couche hydratée.

Mots-clés: Durabilité chimique, altération, hydratation, lixiviation, verre, iode

Le jury est composé de :

M. Abdesselam ABDELOUAS - Professeur - Subatech, IMT Atlantique 

Mme Tomo SUZUKI MURESAN - Maître de conférences - Subatech, IMT Atlantique 

M. Lionel CAMPAYO - ingénieur de recherche - CEA

Mme Karine FERRAND - Senior researcher - Boeretang 200, Belgique

M. Jean-Pierre GUIN - Directeur de recherche - Université de Rennes

Mme Nadia PELLERIN - Professeur - CEMHTI - Université Orléans

M. Jerome STERPENICH - Professeur - Université de Lorraine

Invités :

M. Yann MORIZET - Maître de conférences - Nantes Université