Le projet ECCLOR (dEContamination et destruCtion de Liquides Organiques Radioactifs, PIA ANDRA) vise à trouver des solutions pour traiter les effluents organiques radioactifs actuellement sans filière de décontamination adéquate. Parmi les méthodes envisagées, une approche consiste à rendre ces effluents compatibles avec les exutoires existants en les décontaminant des radioéléments par des techniques telles que la filtration. Cette démarche implique le développement de matériaux poreux capables d’extraire sélectivement les ions ciblés, pour une utilisation efficace en colonne de traitement.
Plusieurs matériaux prometteurs sont étudiés pour le traitement des effluents organiques radioactifs. Ces recherches ont conduit à la conception de différents matériaux hybrides chacun présentant des performances différentes pour capturer les émetteurs alpha présents dans les liquides organiques. La compréhension des performances de décontamination de ces matériaux est cruciale. Or, l’interprétation de données expérimentales de ces systèmes solide/liquide n’est pas triviale et ne permet pas de comprendre les phénomènes d’extraction à l’échelle moléculaire.
Une thèse réalisée au sein du CEA sur des systèmes similaires a démontré les avantages de combiner la modélisation par chimie théorique à ces expériences. Cette approche a permis de mieux comprendre et rationaliser les résultats expérimentaux en identifiant les propriétés observées à l’échelle moléculaire à l’interface solide/liquide. Par exemple, il a été mis en évidence que la mobilité des molécules extractantes à l’interface joue un rôle essentiel dans la structuration de cette dernière, affectant ainsi les performances d’extraction.
Dans le cadre de ce contrat post-doctoral, l’objectif est d’utiliser la dynamique moléculaire classique pour rationaliser les performances des matériaux destinés à la décontamination des effluents organiques. Plus précisément, le projet consistera à simuler les interactions moléculaires au sein de ces matériaux afin de comprendre leur capacité à piéger les radioéléments.