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Les sels chlorures fondus reçoivent un intérêt croissant comme fluide caloporteur dans des systèmes de production d’énergie (solaire, nucléaire…). Toutefois, leur utilisation est pour l’instant limitée par les fortes vitesses de corrosion des matériaux de structure utilisés, corrosion qui semble en grande partie liée à la pureté du sel utilisé.

En particulier, la maîtrise de la teneur en oxygène semble primordiale pour limiter la dissolution de nombreux éléments. Or certains sels d’intérêt pour l’industrie nucléaire (ternaire NaCl-MgCl2-PuCl3 et son simulant NaCl-MgCl2-CeCl3) se trouvent être particulièrement difficiles à purifier, du fait de l’affinité de l’eau avec ceux-ci. Il est donc nécessaire de développer et d’identifier des méthodes robustes et reproductibles pour abaisser au maximum la teneur en impureté oxygène dans le sel.

Vous aurez pour objectifs de purifier et caractériser des mélanges de sels binaires et ternaires à partir des méthodes disponibles dans le laboratoire d’accueil :

· La purification peut avoir lieu à partir d’électrolyse, de précipitation et de bullage de gaz chlorant dans une boite à gants dédiée équipée d’un four tubulaire.

· La caractérisation peut être réalisée par des méthodes électrochimiques, des sondes potentiométriques à oxygène, par analyses chimiques (ICP, dosage pH-métriques, dissolution micro-ondes…) et matériaux (DRX, MEB/EDS, ATG, …).

Le procédé de purification (vis-à-vis de l’impureté oxygène) sera étudié sur des batch allant jusqu’à 2 kg dans le cadre de ce stage, pour des sels binaires NaCl-MgCl2 et ternaires NaCl-MgCl2-CeCl3.

Vous étudierez l’influence des paramètres d’un ou plusieurs procédés choisis sur la pureté du sel obtenu.

Ce stage pourra être suivi par une thèse de doctorat (octobre 2025 – octobre 2028).