Post Doc - Développement de Méthodes d'Analyse des Radionucléides à Vie Longue H/F CEA

Au CEA, vous mettrez vos compétences et votre enthousiasme au service de grands projets d'intérêt sociétal.

La caractérisation des déchets nucléaires représente un défi majeur pour les sites nucléaires, qui doivent mesurer avec précision une gamme variée de produits de fission et de produits d'activation dans diverses matrices.

Les radionucléides à vie longues (RNVL) sont présents dans le combustible nucléaire usé ainsi que dans les déchets issus du retraitement. Contrairement à de nombreux autres éléments radioactifs, ces radionucléides se désintègrent très lentement, ce qui pose un défi majeur de confinement à long terme.

Le stockage géologique profond repose sur une approche multi-barrière visant à empêcher la migration des RNVL vers la biosphère. Toutefois, l'évolution géologique des sites, les interactions physico-chimiques des déchets avec leur environnement et les incertitudes sur des échelles de temps extrêmement longues rendent ce confinement complexe.

Ainsi, l'évaluation précise de l'inventaire des RNVL est un enjeu clé pour garantir la sûreté à long terme de l'entreposage des déchets en couche géologique profonde.

La quantification des radionucléides à vie longue implique généralement des étapes de séparation chimiques pour éliminer les interférents, séparer le radionucléide d'intérêt de la matrice et le pré-concentrer avant la mesure par radiométrie ou spectrométrie de masse (Aguerre et Frechou 2006; Comte et al. 2003).

Parmi les techniques de mesure disponibles, la spectrométrie de masse à source plasma à couplage inductif (ICP-MS) a élargi le nombre de radionucléides mesurables par rapport aux techniques radiométriques, tout en réduisant le temps de mesure et en améliorant ainsi le débit des échantillons.

Néanmoins, la mesure des RNVL demeure complexe pour des raisons liées aux caractéristiques intrinsèques de ces isotopes (désintégration bêta pure pour l'essentiel, faible activité spécifique), à leur niveau de concentration généralement très bas dans les échantillons et aux interférences spectrales (isobariques, polyatomiques) qui les affectent lors des mesures par ICP-MS (Diez-Fernández et al. 2020).

Le LARC a développé des méthodes pour la séparation chimique et la quantification de plusieurs RNVL (79Se, 93Zr, 126Sn) dans les gaines de zircalloy. Les objectifs principaux de ce projet sont d'adapter cette méthode à d'autres type de matrice (béton, cendres...) et de développer une méthode pour la mesure du 107Pd.

Le candidat aura pour responsabilité :

• La préparation des échantillons.

• La mise en place de protocoles pour la séparation chimique des éléments d'intérêt.

• Le développement de méthode de mesure par ICP-MS/MS et/ou MC-ICP-MS/MS permettant d'éliminer les interférents et d'obtenir la meilleure sensibilité possible.

• L'interprétation des résultats obtenus.

• La présentation des résultats à des conférences scientifiques et leur publication dans des journaux à comité de lecture.