La Russie propose une méthode de surveillance optique par laser pour le retraitement du combustible nucléaire irradié

Récemment, l'équipe de recherche de l'Université Sechenov de Russie, en collaboration avec le projet “Proryv” et l'Institut panrusse de recherche scientifique sur les matériaux inorganiques (VNIINM), a publié ses derniers résultats dans la revue Applied Spectroscopy, proposant une méthode optique sans contact pour la surveillance en continu du processus de retraitement du combustible nucléaire irradié.

Selon les informations disponibles, dans le processus d'extraction liquide-liquide du retraitement du combustible nucléaire irradié, l'analyse traditionnelle en laboratoire présente des problèmes tels que la longue durée de prélèvement d'échantillons et le risque accru de déchets radioactifs. L'équipe de recherche a introduit la spectroscopie Raman pour surveiller l'état des extractants tels que le tributylphosphate dans la phase organique, avec une erreur médiane d'environ 1 % ; parallèlement, elle a utilisé la spectroscopie de claquage induit par laser (LIBS) pour déterminer la concentration des éléments métalliques dans la phase aqueuse, avec une erreur moyenne maîtrisée entre 4 % et 8 %, réalisant ainsi une surveillance synchrone quasi en temps réel des flux des deux phases.

Gleb Budylin, directeur du laboratoire de biophotonique clinique de l'Université Sechenov, a souligné que l'avantage principal de cette technologie réside dans l'absence de nécessité d'ajouter des réactifs ou de procéder à une préparation complexe des échantillons. À l'avenir, il sera possible de placer les modules de mesure à haute valeur en dehors des zones de forte irradiation, en ne conservant que la cellule de mesure dans les conduites du procédé, ce qui permettra de réduire considérablement la fréquence des prélèvements manuels et de détecter rapidement les déviations du procédé.

Actuellement, cette technologie a été validée en termes de faisabilité sur des solutions modèles simplifiées en laboratoire. Avec l'avancement du projet russe de cycle du combustible fermé “Proryv”, l'équipe de recherche procédera à la validation de cette méthode dans des environnements complexes multi-composants et à forte irradiation, et poursuivra l'adaptation à distance des équipements, afin de jeter les bases du contrôle automatisé du retraitement du combustible nucléaire irradié à l'échelle industrielle.