Centre of excellence for nuclear materials

 

 

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Le laboratoire commun de vitrification (LCV)

 

Situé au CEA de Marcoule, le laboratoire commun de vitrification est une installation haute activité pilotée conjointement par le Département d'études du traitement et du conditionement des déchets (DTCD) et AREVA. Ce laboratoire est dédié au développement de procédés innovants pour la vitrification des déchets radioactifs de haute activité et au conditionnement et traitement des déchets de moyenne et faible activité par des procédés thermiques. Cette installation est également utilisée pour étudier les matrices alternatives de conditionnement comme les céramiques ou les vitrocéramiques. Le LCV mène à la fois une recherche de base associant des aspects expérimentaux et de la modélisation, des développements d'outils de simulation, des études procédé et maquette, et des opérations à l'échelle industrielle :

 

  • Formulation des verres : formulation de matrices, recherche fondamentale sur les matériaux vitreux et soutien à l'industriel. Moyens et équipements incluant différents types de fours, différents types d'appareils de caractérisation pour les propriétés physiques (viscosité, conductibilité thermique, résistivité, densité, mesures IR, CDB, ATG-ATD…) et pour les propriétés microstructurales (MEB chauffant, MEB à  effet de champ, DRX en température) ;
  • Cellules blindées haute activité : analyse des liquides de haute activité, élaboration et caractérisation des déchets solides, préparation des échantillons de verre, essais de lixiviation en eau en conditions statiques ou dynamiques ;
  • Études de comportement long terme : mécanismes d'altération des verres par l'eau en conditions de stockage, développement de modèles opérationnels ;
  • Études procédé et maquette : études d'ingénierie des procédés haute température pour la calcination, la fusion et le recyclage des poussières (différents types de maquettes associés à ces thématiques sont disponibles) ;
  • Outils de simulation et de modélisation : veille scientifique, développement des procédés et travaux de conception, dynamique moléculaire appliquée à l'auto-irradiation des verres, codes d'électromagnétisme et de thermo-hydraulique couplés, dédiés à l'évolution des verres fondus ;
  • Prototypes à l'échelle industrielle et installations spécifiques : opérations en continu sur les installations à l'échelle industrielle et gestion du prototype PEV constitué d'un calcinateur et d'un creuset (creuset froid ou pot chaud). Le PEV est en support des programmes de R&D pour l'installation industrielle de la Hague.
 
 

Vue générale du prototype PEV du LCV pour le développement des procédés et des opérations à l'échelle industrielle

   Coulée de verre (~ 1250°C) réalisée à l'aide d'un four basculant Saint-Gobain

Essais de dégradation à long terme en eau d'échantillons de verre à l'aide de dispositifs de lixiviation type "soxhlets"

  Cellules blindées pour l'analyse des liquides haute activité, la fabrication et la caractérisation des déchets solides

 

 

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#231 - Màj : 17/12/2013

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