| Attributes | Values |
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| type
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| Thesis advisor
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| Author
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| alternative label
| - Study of the retention of radionuclides by ion-exchange resins contained in the circuits of a Pressurized Water Reactor
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| dc:subject
| - Thèses et écrits académiques
- Substances radioactives
- Simulation, Méthodes de
- Centrales nucléaires -- Aspect environnemental
- Résines échangeuses d'ions
- Décontamination radioactive
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| preferred label
| - Etude de la rétention des radionucléides dans les résines échangeuses d'ions des circuits d'une centrale nucléaire à eau sous pression
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| Language
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| Subject
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| dc:title
| - Etude de la rétention des radionucléides dans les résines échangeuses d'ions des circuits d'une centrale nucléaire à eau sous pression
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| Degree granting institution
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| note
| - Physico-chemical quality of fluids flowing through the circuits of nuclear power plants must be maintained in order to limit circuits contamination and to diminish the dose rate associated to shutdowns. Nevertheless, an optimum between limiting liquid waste and limiting the production of solid waste has to be achieved, in the same time that limiting the associated costs. This is achieved by ion-exchange resins contained in purification circuits. A literature review has put in light the advantages and the drawbacks of the major models of interest proposed to simulate the operating of resins. Thus, the non-ideality of the resin phase has been modelled by the regular solution model whereas ion-exchange kinetics has been described by mass transfer coefficients. Selectivity variations of two cation-exchange resins for Co2+, Ni2+, Cs+ et Li+ ions has been demonstrated. This variation depends on the global saturation state of the resin. Moreover, the more the flow rate, the more the ionic leakage and the more the spreading of elution fronts. The implementation of these models in the CHESS and HYTEC codes has enabled to simulate the equilibrium and kinetics experiments so as to parametrize these new models. Finally, the predicted impact of selectivity variations and hydrokinetics has been studied on a few test cases so as to demonstrate the importance of taking into account these phenomena when modelling the operation of ion-exchange resins.
- Le maintien des qualités physico-chimiques des fluides contenus dans les circuits des centrales nucléaires est essentiel afin d’en limiter la contamination et de diminuer les débits de doses associés aux arrêts de tranche. Cependant, un optimum doit être trouvé entre limitation des rejets liquides et diminution des volumes de déchets solides générés, tout en maîtrisant les coûts d’exploitation. Pour assurer ce rôle, les circuits de purification font appel à des résines échangeuses d’ions. Une revue de la littérature a permis de mettre en évidence les avantages et limitations des principaux modèles d’intérêt pour la simulation du fonctionnement des résines. Ainsi, la non-idéalité de la phase résine a été modélisée grâce au modèle des solutions régulières tandis que la cinétique de l’échange d’ions est décrite par une approche via des coefficients de transfert de masse. La variation de la sélectivité de deux résines échangeuses de cations vis-à-vis des ions Co2+, Ni2+, Cs+ et Li+ a été mise en évidence. Elle est fonction de la nature et de la concentration des contre-ions dans cette dernière. Par ailleurs, plus le débit de passage du fluide est élevé et plus la fuite ionique est précoce et s’accompagne d’un étalement du front de sortie des éléments. L’implémentation des modèles d’échange d’ions dans les codes CHESS et HYTEC a permis de simuler les expériences d’équilibre et de cinétique et de paramétrer ces nouveaux modèles. Enfin, l’impact prévisionnel de la variation de la sélectivité et de l’hydrocinétique a été étudié sur plusieurs cas tests afin de montrer l’importance de cette prise en compte lors de la simulation du fonctionnement des résines échangeuses d’ions
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