La butyraldoxime apparaît comme un substituant potentiel au nitrate d’hydrazinium dans le procédé PUREX. La première étape de ce travail consiste à analyser les propriétés réductrices de la butyraldoxime avec quelques actinides. Une étude paramétrique de ces réactions en milieu acide nitrique et TBP 30% vol./ dodécane a été menée. Des déviations par rapport aux lois cinétiques établies dans la littérature ont été observées.
Au contact des actinides, la butyraldoxime va subir des phénomènes de radiolyse alpha. La seconde et principale partie de travail est alors l’étude du comportement de la butyraldoxime sous irradiation. Des échantillons de butyraldoxime en milieux aqueux et organiques ont été irradiés au moyen des cyclotrons des installations ARRONAX et CEMHTI.
En milieu aqueux, la dégradation de la butyraldoxime est principalement due aux réactions avec les radicaux issus par la radiolyse de l’eau. La butyraldoxime peut réagir avec °H et °OH par des mécanismes d’abstraction conduisant à une augmentation de la production de H2 et une diminution de la production de H2O2. En présence d’acide nitrique, le rendement de consommation de la butyraldoxime augmente, traduisant sa réaction avec l’acide nitreux produit par radiolyse de l’acide nitrique.
Finalement, en phase organique, l’influence du TBP et de HNO3 extrait a été étudiée. Les mécanismes de dégradation dans ce milieu sont différents de ceux observés en phase aqueuse. La butyraldoxime est plus stable en absence de contact préalable avec une phase acide nitrique. Pour des solutions contenant de l’acide nitrique cependant, une consommation auto-catalytique de la butyraldoxime par l’acide nitreux a été mise en avant.