Studies have been conducted in France to minimize the potential long-term impact of nuclear waste by enhanced chemical separation of the minor actinides (Np, Am, Cm) and some long-lived fission products (I, Cs, Tc). Two options may be considered following this work: (i) the initial reference option is transmutation by neutron bombardment in nuclear facilities, (ii) the second option would be to incorporate the separated elements into an inorganic matrix ensuring long-term stability. In the case of specific conditioning, zirconolite and hollandite are the potential host phases for the minor actinides and caesium, respectively. Both of these matrices have shown strong potential: (i) for incorporating the respective radioelement in the crystalline structure, (ii) for fabricating the ceramic by natural sintering in air, (iii) for chemical durability with a very low initial alteration rate (about 10^-2 g m^-2 d^-1 at 100 °C), then very rapidly reach alteration rates more than four orders of magnitude lower. In the case of zirconolite ceramics, the high chemical durability is conserved even after amorphization of the crystalline structure by external irradiation with heavy ions or by self-irradiation in natural zirconolites 550 million years old. To cite this article: C. Fillet et al., C. R. Chimie 7 (2004).

Pour réduire l'impact potentiel à long terme des déchets nucléaires, des études sont conduites en France sur la séparation chimique poussée des actinides mineurs (Np, Am, Cm) et de certains produits de fission à vie longue (I, Cs, Tc). À l'issue de cette étape, deux options sont envisageables : (i) la transmutation par bombardement neutronique dans des systèmes nucléaires est la première option de référence, (ii) la seconde option consisterait à incorporer les éléments séparés des autres déchets nucléaires dans une matrice minérale stable à long terme. Dans le cadre d'un conditionnement spécifique, la zirconolite et la hollandite sont des phases hôtes potentielles respectivement pour les actinides mineurs et le césium. Ces deux matrices ont montré une potentialité élevée (i) d'incorporation du radioélément considéré dans la structure cristalline, (ii) d'élaboration de la céramique par des procédés de frittage naturel sous air, (iii) de durabilité chimique, avec une vitesse initiale d'altération très faible (de l'ordre de 10^-2 g m^-2 j^-1 à 100 °C), puis très rapidement des diminutions des vitesses d'altération de plus de quatre ordres de grandeur. Pour la céramique zirconolite, cette propriété de durabilité chimique élevée reste conservée, même après amorphisation de la structure cristalline par irradiation externe aux ions lourds ou par auto-irradiation sur des zirconolite naturelles âgées de 550 millions d'années. Pour citer cet article : C. Fillet et al., C. R. Chimie 7 (2004).