Sûreté Nucléaire : Cinétique chimique, Combustion, Réactivité

Responsable : Florent LOUIS
Co-responsable : Frédéric COUSIN

L’équipe de recherche "Sûreté Nucléaire : Cinétique Chimique, Combustion et Réactivité" résulte des activités de recherche collaborative initiées depuis 2006 entre le PC2A et le Pôle de Sûreté Nucléaire (PSN) de l’Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire (IRSN) sur des problématiques relatives à la thermodynamique et à la réactivité chimique de produits de fission. La complémentarité et les compétences de l'IRSN et du PC2A ont permis de rendre pérenne cette collaboration en créant en 2009 le Laboratoire de Recherche Commun IRSN/CNRS/Lille1 C3R "Cinétique Chimique, Combustion et Réactivité". Les travaux de recherche portent sur des problématiques couvrant un spectre large de la réactivité chimique homogène et hétérogène, concernant à la fois les aspects expérimentaux, la modélisation théorique et la simulation numérique de ces phénomènes complexes.

Quatre thématiques de recherche sont actuellement en cours d'étude :

Thématique 1 : Etude de la chimie de l’iode de la centrale à l’atmosphère
Thématique 2 : Interaction iode gazeux / aérosols de sodium
Thématique 3 : Revolatilisation de dépôts de produits de fission
Thématique 4 : Métrologie des composés iodés gazeux

 

L’objectif global des recherches conduites est de valider les estimations de rejets de produits radio-contaminants en cas d’accident en intégrant dans les logiciels de simulation, actuels et en cours de développement, l’état de l’art des connaissances qui sont générées dans le cadre de programmes de recherche nationaux ou internationaux.

Dernières publications de l'équipe:

1) Reactivity of Hydrogen Peroxide with Br and I Atoms

2) MS-CASPT2 study of the ground and low lying states of CsH+

3) Investigation of the Reaction Mechanism and Kinetics of Iodic Acid with OH Radical Using Quantum Chemistry

4) Caesium hydride: MS-CASPT2 potential energy curves and A1Σ+→X1Σ+ absorption/emission spectroscopy

Les personnels :

Enseignants-chercheurs Lille1 : Fèvre-Nollet V. (MCF HDR), Gasnot L. (PR), Lebègue P. (MCF), Louis F. (MCF, HDR), Pauwels J.F. (PREm), Petitprez D. (PR), Ribaucour M. (MCF, HDR)
Ingénieurs-chercheurs IRSN : Cantrel L. (IC), Cousin F. (IC), Grégoire A.C. (IC), Leroy O. (IC), Souvi S. (IC)
Personnels ITA-CNRS et BIATSS-Lille1 : Allouti F. (IR)
Post-Doctorants :  Khiri D. (Labex CaPPA), Taamalli S. (ANR MiRE)
Doctorants : Fortin C. (bourse Lille1/IRSN 2018*), Jadon A. (bourse IRSN 2018*)

Stagiaires: A. Rotari (L3 Chimie, 2018), G. Lemoine (L3 Chimie, 2018), C. Lafont (ENSCM, 2018), O. Rouillard (CEGEP, Canada)

(* soutenance prévue)

PR : Professeur des Universités ; PREm : Professeur des Universités Emérite ; MCF : Maître de Conférences ; HDR : Habilité à Diriger des Recherches ; IR : Ingénieur de Recherche ; IE : Ingénieur d'Etude ; AI : Assistant-Ingénieur ; T : Technicien

Contrats et collaboration en cours

  • PIA MiRE "Mitigation des Rejets à l’Environnement en cas d’accident nucléaire" (ANR-00-RSNR0013-01), 2014-2019
  • PIA Labex CaPPA "Chemical and Physical Properties of the Atmosphere" (ANR-11-LABX-0005-01), 2013-2022
  • Pr. Ivan Cernusak, Comenius University in Bratislava (Slovaquie)
  • Dr. Michel Rossi, Paul Scherrer Institute, Villingen (Suisse)
  • Pr. Ted Dibble, New York State University, Syracuse (USA)

Thèses en cours

Interactions entre des composés iodés et des aérosols de sodium formés lors d’un incident dans un réacteur refroidi au sodium liquide

Mots clés : composés iodés, aérosols, sodium, réacteur nucléaire

Financement : Lille1/IRSN

Doctorante : Ankita JADON

Direction : Denis PETITPREZ / Sidi SOUVI (IRSN) / Nathalie GIRAULT (IRSN)

Modélisation de l'interaction iode/aérosol en atmosphère

Mots clés : iode atmosphérique, aérosols, modélisation, chimie-transport, réactivité à l'échelle moléculaire

Programme de recherche en lien avec le sujet : PIA Labex CaPPA

Financement : Lille1/IRSN

Doctorante : Camille FORTIN

Direction : Florent LOUIS / Valérie FEVRE-NOLLET

Post-doctorats en cours

Spéciation des oxydes et nitroxydes d'iode en cas d'accident nucléaire

Mots clés : oxydes d'iode, nitroxydes d'iode, spéciation, chimie théorique

Programmes de recherche en lien avec le sujet : PIA RSNR MiRE, PIA Labex CaPPA

Financement : MiRE

Post-doctorant : Sonia TAAMALLI

Direction : Florent LOUIS

 

Etude théorique de la réactivité de composés iodés et de leurs produits de dégradation atmosphérique

Mots clés : composés organiques iodés, réactivité, chimie théorique

Programmes de recherche en lien avec le sujet :PIA Labex CaPPA

Financement : Labex CaPPA

Post-doctorant : Dorra KHIRI

Direction : Florent LOUIS

 

Stages en cours

Etude théorique des propriétés thermochimiques de composés organiques bromés

Mots clés : composés organiques bromés, atmosphère, produits de photodégradation, chimie théorique, propriétés thermochimiques

Programme de recherche en lien avec le sujet : PIA Labex CaPPA

Stage : Licence 3 - 8 semaines

Nom du stagiaire : Anastasia ROTARI

Encadrants : Florent LOUIS / Abderrahman EL BAKALI

Etude théorique de propriétés thermochimiques de composés organiques iodés

Mots clés : composés organiques iodés, atmosphère, produits de photodégradation, chimie théorique, propriétés thermochimiques

Programme de recherche en lien avec le sujet :PIA Labex CaPPA

Stage : Licence 3 - 8 semaines

Nom du stagiaire : Geoffrey LEMOINE

Encadrants : Marc RIBAUCOUR / Dorra KHIRI

Etude théorique de la structure et énergétique de produits de fission

Mots clés : métaborates de césium, circuit primaire, chimie théorique, propriétés thermochimiques

Programme de recherche en lien avec le sujet :PIA Labex CaPPA

Stage : 8 semaines, 2ème année école ingénieur ENSCM

Nom du stagiaire : Cécile LAFONT

Encadrant : Florent LOUIS

Installation du modèle Plume IN Grid (PING) pour l'étude de la chimie de l'iode dans l'atmosphère : Modélisation de l'accident de Fukushima
 

Mots clés : composés iodés, atmosphère, informatiques

Programme de recherche en lien avec le sujet : PIA Labex CaPPA

Stage : 2 mois

Nom du stagiaire : Olivier ROUILLARD

Encadrants : Patrick LEBEGUE / Valérie FEVRE-NOLLET

 

Alumni

Chercheurs invités : Prof. Ivan CERNUSAK (Comenius University, Bratislava, Slovakia), Prof. Ted S. DIBBLE (State University of New York College of Environmental Sciences and Forestry, Syracuse, USA)

Post-doctorats : Dr. Sarah KHANNICHE, Dr. Katarina SULKOVA, Dr. Michael BADAWI, Dr. Eddy THIRIOT, Dr. Arnaud VILLARD, Dr. Bertrand XERRI

Thèses : Dr. Dorel OBADA, Dr. Jan SKOVIERA (co-tutelle avec la Slovaquie), Dr.  Faoulat MIRADJI, Dr. Adrien CARTONNET, Dr. Julien TRINCAL, Dr. Emmanuel MATHE, Dr. Romain VANDEPUTTE, Dr. Yathis DELICAT