Préparation et caractérisation structurale d'un nouveau peroxyde de Pu(IV)
Résumé
Il y a plus de cinquante ans les premiers complexes peroxo de plutonium a ont été
observés lors de l'addition de peroxyde d'hydrogène à des solutions acides de Pu(IV),
formant des espèces colorées en solution. Il a été rapporté que les solutions passaient de
la couleur brune à la couleur rouge lorsque la concentration en H2O2 augmentait. Plusieurs
structures ont été postulées [1]. L'ajout en excès de H2O2 à des solutions acides de Pu(IV)
a donné lieu à la formation de précipités verts, utilisés comme précurseurs pour la
purification des solutions de Pu avant la synthèse du PuO2 ou pour la gestion des déchets
de combustible nucléaire usé [2].
Dans cette étude, nous avons synthétisé un nouveau peroxyde de plutonium tétravalent en
diluant des aliquotes acides de Pu(IV) dans des solutions concentrées de H2O2 (rapport
n(H2O2)/n(Pu) > 10) à un pH de 1-2. Cette approche a conduit à la formation d'une solution
verte stable dépourvue de précipité. La solution présente des bandes d'absorption
distinctes à 455 nm et 820 nm avec une bande plus large dans la gamme 654-660 nm
(Fig. 1.a). En séchant, le solide a formé un précipité vert avec des spectres d'absorption
identiques à ceux du composé vert stable en solution. Les techniques de caractérisation
en laboratoire et sur la ligne synchrotron nous ont permis de mieux caractériser ce
nouveau composé et proposer une structure pertinente au regard des indices obtenus par
différentes techniques analytiques.
Domaines
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