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Offre de thèse CEA/Université de Lille - Octobre 2017

par webmaster - 4 avril 2017

Titre : Modélisation moléculaire des phases organiques après extraction du plutonium

Présentation générale

Thèmes : chimie séparative, modélisation moléculaire, chimie quantique

Thèse PHARE CEA : contrat CFR (Salaire brut mensuel : entre 2000 et 2100 €)

Durée contrat : 3 ans

Lieu : CEA Marcoule et Université de Lille

Directeurs de thèse  : Florent Réal et Valérie Vallet (co-direction)

Encadrante CEA : Dominique Guillaumont

Contact : dominique.guillaumont(a)cea.fr

Profil : Physico-chimiste de niveau Master 2 ou école d’ingénieur

Description du sujet de thèse :

Dans le cadre des études menées sur les systèmes de 4e génération, des procédés de séparation sont actuellement en cours de développement au CEA pour le multi-recyclage des matières valorisables pour l’énergie (dont le plutonium). L’objectif de cette thèse est la description de l’organisation moléculaire des phases organiques en présence de plutonium par simulations de dynamique moléculaire. La dynamique moléculaire permet de simuler le comportement d’un système au cours du temps et de prendre en compte explicitement les effets de solvatation. Elle s’appuie sur l’utilisation d’un champ de force (jeu de paramètres) pour décrire les interactions entre les atomes. La première partie de la thèse sera consacrée au développement de ce champ de force, à partir de calculs de chimie quantique, pour décrire les interactions entre le plutonium et les extractants moléculaires. La seconde partie sera dédiée à l’utilisation de ce champ de force pour étudier des solutions d’intérêt pour la chimie du plutonium. Les résultats des simulations seront confrontés à des données expérimentales obtenues par ailleurs au laboratoire. Le résultat attendu est une meilleure connaissance des espèces chimiques présentes en solution, résultat important pour modéliser les procédés d’extraction ainsi que pour mieux appréhender les relations entre structure des extractants et leur propriétés d’affinité et de sélectivité.

La thèse se déroulera au CEA Marcoule, au sein du département de Recherche sur les procédés pour la Mine et le Recyclage du Combustible (DMRC) ainsi qu’au laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM) à l’Université de Lille.

Offre de thèse CEA/Université de Lille - 122.6 ko