Brevet FR2903025A1 — publié le 20080104

PROCEDE POUR SEPARER UN ELEMENT CHIMIQUE DE L'URANIUM A PARTIR D'UNE PHASE AQUEUSE ACIDE, DANS UN CYCLE D'EXTRACTION DE L'URANIUM DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte à un procédé permettant de séparer très efficacement un élément chimique de l'uranium à partir d'une phase aqueuse acide, dans un cycle d'extraction de l'uranium et ce, lorsque cet élément chimique est partiellement extractible par l'extractant utilisé pour extraire l'uranium de cette phase aqueuse et qu'il est, de plus, présent dans ladite phase à une concentration inférieure à celle de l'uranium, voire à l'état de traces. L'élément chimique peut notamment être un actinide tétravalent comme le neptunium ou le thorium 228, qui est un produit de décroissance de l'uranium 232, mais le procédé selon l'invention peut également s'appliquer à la séparation de tout autre élément chimique susceptible d'être partiellement co-extrait avec l'uranium d'une phase aqueuse acide, dans un cycle d'extraction de l'uranium. Le procédé selon l'invention peut notamment être mis en oeuvre dans le cadre d'un procédé de retraitement des combustibles nucléaires irradiés, et en particulier dans le cycle de purification de l'uranium dénommé "deuxième cycle uranium" du procédé PUREX, soit dans l'objectif de faciliter la décontamination de l'uranium vis-à-vis d'un polluant 2903025 2 comme le neptunium, soit dans l'objectif de récupérer un élément chimique qui est présent à l'état de traces dans le flux aqueux concentré en uranium, issu du premier cycle de purification de ce procédé, et qui est 5 susceptible d'être valorisé - ce qui est notamment le cas du thorium 228 -, ces deux objectifs n'étant, d'ailleurs, pas exclusifs l'un de l'autre. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans les usines modernes de retraitement 10 des combustibles nucléaires usés telles que les usines UP3 et UP2-800 de la COGEMA en France, Thorp au Royaume-Uni ou Rokkasho au Japon, le retraitement des combustibles usés est basé sur le procédé PUREX et comprend plusieurs cycles de purification. 15 Le premier cycle de purification vise à séparer conjointement l'uranium et le plutonium des produits de fission puis à réaliser une partition de ces deux éléments en deux flux. Ainsi, ce premier cycle commence par une 20 opération consistant à co-extraire l'uranium et le plutonium, le premier à l'état d'oxydation (VI), le second à l'état d'oxydation (IV), d'une phase aqueuse nitrique qui résulte de la dissolution d'un combustible nucléaire usé dans de l'acide nitrique et qui est 25 appelée, de ce fait, liqueur de dissolution. Cette co-extraction est réalisée au moyen d'une phase organique non miscible à l'eau, qui est constituée d'un extractant ayant une forte affinité pour l'uranium et le plutonium, en l'espèce le 30 phosphate de tri-n-butyle (ci-après TEP), à 30% en volume dans un diluant organique, en général un 2903025 3 hydrocarbure comme le tétrapropylène hydrogéné (ci-après TPH) ou le n-dodécane ou encore l' odourless kerosene . Elle est complétée par un lavage de la phase organique qui est réalisé au moyen d'une solution 5 aqueuse nitrique et qui est destiné à parfaire la décontamination de l'uranium et du plutonium vis-à-vis des produits de fission. L'opération de partition de l'uranium et du plutonium est pratiquée ensuite. Elle repose sur une 10 altération volontaire du degré d'oxydation du plutonium qui est amené à l'état trivalent, où il est très peu extractible par le TEP, pour favoriser son passage dans une solution aqueuse nitrique et le séparer ainsi de l'uranium(VI) qui reste, lui, dans la phase organique. 15 Cette réduction est réalisée à l'aide d'un agent réducteur, le nitrate uraneux, et d'un agent antinitreux, l'hydrazine, dont le rôle est de stabiliser à la fois le nitrate uraneux et le plutonium(III) par destruction de l'acide nitreux. 20 Le neptunium présent dans la liqueur de dissolution est co-extrait, principalement sous forme de neptunium(VI), avec l'uranium et le plutonium. De même, le thorium 228, qui n'existe en solution aqueuse qu'à l'état tétravalent, est partiellement co-extrait 25 avec l'uranium et le plutonium. Lors de l'opération de partition, le neptunium(VI) est réduit par le nitrate uraneux en neptunium(IV), état dans lequel il est extractible par le TEP, quoique moins qu'à l'état d'oxydation (VI). Il 30 reste donc dans la phase organique avec l'uranium, tout comme une large part du thorium(IV). 2903025 4 Après l'opération de partition, l'uranium est désextrait de la phase organique au moyen d'une solution aqueuse nitrique et les actinides tétravalents qui l'ont suivi au cours des opérations précédentes 5 (neptunium(IV), plutonium (IV) et thorium (IV) , ces deux derniers éléments étant présents à l'état de traces) sont désextraits avec lui. L'effluent aqueux issu de la désextraction de l'uranium est alors soumis, après une opération de 10 concentration intercycle, à un deuxième cycle de purification dit "deuxième cycle uranium" pour décontaminer l'uranium vis-à-vis du neptunium. Ce dernier est éliminé par un ajustage au degré d'oxydation (V) où il est inextractible par le TBP. 15 Cet ajustage est plus délicat à réaliser que l'opération qui consisterait à ajuster le neptunium au degré d'oxydation (IV) et à éliminer ce dernier grâce à une saturation de la phase organique en uranium(VI), ce qui serait possible puisque le risque 20 de criticité aura été éliminé du fait de l'élimination de la majeure partie du plutonium à l'étape de partition. Des calculs, confirmés par des essais pilotes, montrent que cette configuration implique toutefois, dans la partie de l'extracteur située 25 immédiatement au voisinage du front d'extraction de l'uranium, une accumulation d'acide nitrique de nature à favoriser la formation d'un pic de neptunium(IV). Cette configuration rend, d'une part, le schéma extrêmement sensible même aux plus faibles 30 variations de la saturation de la phase organique en uranium(VI) et, d'autre part, très difficile l'arrêt du 2903025 5 cycle sans contamination de la fraction de l'uranium traitée en fin de campagne. Par ailleurs, l'élimination du thorium 228, bien que facilitée par rapport à celle du neptunium(IV) 5 en raison de la moindre extractibilité du thorium tétravalent par le TEP, reste néanmoins limitée pour la même raison, à savoir la formation d'un pic de thorium en amont, dans le sens de circulation de la phase organique dans l'extracteur, du front d'extraction de 10 l'uranium. Les Inventeurs se sont, donc, fixé pour but de fournir un procédé qui permette, dans un cycle d'extraction de l'uranium tel que celui pratiqué dans le "deuxième cycle uranium" du procédé PUREX, de 15 séparer très efficacement un élément chimique de l'uranium à partir d'une phase aqueuse acide lorsque cet élément chimique est partiellement extractible par l'extractant choisi pour réaliser ce cycle d'extraction et qu'il est, en outre, présent dans cette phase 20 aqueuse à une concentration moindre que celle de l'uranium, voire à l'état de traces. Les Inventeurs se sont, de plus, fixé pour but de fournir un procédé qui permette de récupérer l'élément chimique sous une forme concentrée et 25 purifiée pour le cas où cet élément est valorisable. EXPOSÉ SOMMAIRE DE L'INVENTION Ce but, et d'autres, sont atteints par un procédé pour séparer un élément chimique de l'uranium à partir d'une phase aqueuse acide, qui comprend une 30 étape a) d'extraction de l'uranium, dans laquelle cette phase aqueuse est mise à circuler, à un débit dlr dans 2903025 6 un extracteur, à contre-courant d'une phase organique, non miscible à l'eau et contenant un extractant capable d'extraire l'uranium et, à un degré moindre, l'élément chimique, pour être plusieurs fois mélangée à la phase 5 organique puis séparée de celle-ci, et qui est caractérisé en ce que l'étape a) comprend le soutirage d'une partie de la phase aqueuse au pic d'accumulation de l'élément chimique dans la phase organique, ou bien en amont, dans le sens de circulation de la phase 10 organique dans l'extracteur, de ce pic. Conformément à l'invention, la position exacte du soutirage dans l'extracteur est choisie en fonction de l'objectif principal que l'on s'est fixé. Ainsi, un soutirage en amont du pic 15 d'accumulation de l'élément chimique dans la phase organique permettra d'obtenir une meilleure décontamination de l'uranium vis-à-vis de cet élément chimique et réciproquement, et sera donc privilégié dans le cas où l'on cherchera essentiellement à 20 décontaminer l'uranium vis-à-vis d'un polluant, tandis qu'un soutirage au pic d'accumulation de l'élément chimique dans la phase organique permettra d'obtenir une concentration maximale de l'élément chimique dans la partie de phase aqueuse soutirée mais au prix d'une 25 plus forte contamination de cet élément par l'uranium, et sera donc privilégié dans le cas où l'on cherchera essentiellement à récupérer cet élément en vue de sa valorisation. Par contre, il est souhaitable que le débit 30 d2 du soutirage représente une fraction du débit d1 telle que le produit de la concentration de l'élément 2903025 7 chimique dans la phase aqueuse au moment du soutirage et du débit d2 soit égal au flux de cet élément qui entre dans l'extracteur, de sorte à ce que les flux entrant et sortant dudit élément soient équilibrés. 5 De préférence, le procédé selon l'invention comprend, de plus, une étape b) de lavage de la phase organique par une phase aqueuse acide, auquel cas cette étape de lavage est, elle aussi, réalisée dans un extracteur dans lequel la phase organique est mise à 10 circuler, à contre-courant de cette phase aqueuse, pour être plusieurs fois mélangée avec elle puis séparée d'elle. Dans le cas où l'on souhaite récupérer l'élément chimique en vue de sa valorisation, alors le 15 procédé selon l'invention comprend, en outre, une ou plusieurs étapes de concentration et de purification de l'élément chimique présent dans la partie de phase aqueuse soutirée. Ainsi, dans un premier mode de mise en 20 oeuvre préféré du procédé selon l'invention, celui-ci comprend une étape c1) d'extraction de l'uranium de la partie de phase aqueuse soutirée, au moyen d'une phase organique contenant un extractant capable d'extraire l'uranium et, à un degré moindre, l'élément chimique, 25 couplée à une étape d1) de lavage de cette phase organique par une phase aqueuse acide. Conformément à l'invention, l'étape c1) est, avantageusement, réalisée en additionnant la partie de phase aqueuse soutirée à la phase aqueuse acide issue 30 du lavage de l'étape d1) et en faisant circuler le flux aqueux résultant dans un extracteur, à contre-courant 2903025 8 de la phase organique, de sorte que ce flux soit plusieurs fois mélangé à cette phase organique et séparé d'elle. Ainsi, en soutirant une partie de ce flux 5 aqueux au cours de l'étape c1) tout en renvoyant le reste de ce flux, à sa sortie de l'extracteur, vers l'extracteur où est réalisée l'étape a), il est possible de récupérer l'élément chimique sous une forme concentrée et purifiée et ce, sans générer d'effluents 10 supplémentaires par rapport à ceux produits au cours des étapes a) et b). Dans un autre mode de mise en oeuvre préféré du procédé selon l'invention, qui est particulièrement bien adapté au cas où l'élément chimique est présent à 15 l'état de traces dans la phase aqueuse acide traitée à l'étape a), ce procédé comprend une étape c2) consistant à soumettre la partie de phase aqueuse soutirée à une ou plusieurs chromatographies sur une phase solide stationnaire pour concentrer et purifier 20 l'élément chimique présent dans cette phase. De préférence, la phase solide stationnaire est une résine échangeuse d'ions. Conformément à l'invention, la phase aqueuse acide utilisée à l'étape a) est, de préférence, 25 une phase aqueuse nitrique d'acidité élevée, de l'ordre de 4 à 6 mol/L d'acide nitrique, auquel cas les phases aqueuses acides utilisées pour les lavages sont des phases aqueuses nitriques de faible acidité, par exemple inférieure ou égale à 2 mol/L d'acide nitrique. 30 L'extractant présent dans les phases organiques utilisées aux étapes a) et c1) est, de 2903025 9 préférence, le phosphate de tri-n-butyle, que l'on utilise préférentiellement à 30% v/v dans un diluant organique, avantageusement un dodécane linéaire ou ramifié tel que le n-dodécane ou le tétrapropylène 5 hydrogéné. Le procédé selon l'invention présente de nombreux avantages, à savoir : * celui de permettre une décontamination très efficace de l'uranium vis-à-vis de l'élément 10 chimique et réciproquement ; * celui de permettre également une décontamination très efficace de l'élément chimique vis-à-vis des polluants inextractibles de l'uranium ; * celui de permettre une concentration et 15 une purification de l'élément chimique, si l'on souhaite récupérer cet élément. En outre, appliqué dans un cycle d'extraction de l'uranium, le procédé selon l'invention permet d'éviter que ne se produise, à l'arrêt du cycle, 20 une pollution de l'uranium par l'élément chimique : en effet, il suffit de poursuivre l'étape a) en alimentant l'extracteur en uranium décontaminé tout en continuant à soutirer une partie de la phase aqueuse acide circulant dans cet extracteur pour résorber 25 l'accumulation de l'élément chimique sans polluer le dernier lot d'uranium. Conformément à l'invention, l'élément chimique est, de préférence, un actinide tétravalent, en particulier le neptunium ou le thorium 228. 30 L'invention a également pour objet un procédé de retraitement d'un combustible nucléaire usé, 2903025 10 qui est caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un procédé de séparation tel que précédemment défini. L'invention a encore pour objet un cycle de purification de l'uranium d'un procédé PUREX, qui est 5 caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre d'un procédé de séparation tel que précédemment défini, auquel cas l'élément chimique à séparer de l'uranium est, de préférence, un actinide tétravalent et, mieux encore, le neptunium ou le thorium 228. 10 L'invention sera mieux comprise à la lecture du complément de description qui suit et qui se réfère aux figures annexées. Il va de soi que ce complément de description n'est donné qu'à titre d'illustration de 15 l'objet de l'invention et ne constitue en aucun cas une limitation de cet objet. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les figures 1A et 1B sont destinées à faciliter la compréhension de l'invention, tandis que 20 les figures 2 et 3 se rapportent à des exemples de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ainsi : û la figure 1A correspond à un schéma de principe d'un cycle d'extraction tel qu'il est susceptible d'être mis en oeuvre pour décontaminer 25 l'uranium présent dans une phase aqueuse nitrique vis-à-vis d'un élément chimique, moins extractible que lui, par exemple dans le cadre du "deuxième cycle uranium" d'un procédé PUREX ; û la figure 1B représente les profils de 30 concentration [Corg] de l'uranium (courbe A) et de 2903025 11 l'élément chimique (courbe B) dans la phase organique, ainsi que le profil d'acidité (courbe C) de cette phase, au cours du cycle d'extraction illustré sur la figure 1A ; 5 û la figure 2 illustre, de façon schématique, un exemple du premier mode de mise en oeuvre préféré du procédé selon l'invention ; tandis que û la figure 3 illustre, de façon schématique, un exemple du deuxième mode de mise en 10 oeuvre préféré du procédé selon l'invention. Sur les figures 1A, 2 et 3, les extracteurs sont symbolisés par des rectangles, les flux de phase organique sont symbolisés par un double trait et cette phase est dénommée plus simplement "solvant", tandis 15 que les flux aqueux sont symbolisés par un simple trait. Les opérations de lavage des phases aqueuses par une phase organique n'ont volontairement pas été représentées par souci de simplification des 20 figures. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE L'INVENTION On se réfère tout d'abord à la figure 1A qui représente schématiquement un cycle d'extraction tel qu'il est susceptible d'être mis en oeuvre pour 25 décontaminer l'uranium présent dans une phase aqueuse nitrique (dénommée ci-après phase Al) vis-à-vis d'un élément chimique (dénommé ci-après élément E) moins extractible que lui, par exemple dans le cadre du "deuxième cycle uranium" d'un procédé PUREX. 2903025 12 Dans cette phase Al, l'uranium est présent à une concentration élevée, par exemple de l'ordre de 400 g/L, tandis que l'élément E, qui est, par exemple, du neptunium ou du thorium 228, est à une concentration 5 plus faible, voire à l'état de traces. Dans cet exemple, le cycle d'extraction comprend : * une étape d'extraction proprement dite, qui vise à extraire l'uranium de la phase Al au moyen 10 d'une phase organique, non miscible à l'eau et contenant un extractant capable d'extraire l'uranium et, à un moindre degré, l'élément E, et * une étape de lavage de la phase organique par une phase aqueuse nitrique (dénommée ci- 15 après phase A2), qui vise, elle, à désextraire de la phase organique la fraction d'élément E ayant été extraite avec l'uranium à l'étape précédente. La phase organique est, par exemple, composée de phosphate de tri-n-butyle à 30% v/v dans un 20 dodécane, tandis que la phase A2 est, par exemple, une solution aqueuse d'acidité inférieure à 2 moles/L de HNO3. Comme visible sur la figure 1A, ces étapes d'extraction et de lavage sont réalisées dans deux 25 extracteurs différents, respectivement 10 et 11, qui sont reliés l'un à l'autre et dans lesquels les phases solvant et aqueuses sont mises à circuler à contre-courant. L'extracteur 10 est donc alimenté : 30 * à l'une de ses extrémités, par un flux de phase organique fraîche, et 2903025 13 * à l'autre de ses extrémités, par un flux aqueux formé par la phase A2 ayant servi à laver la phase organique dans l'extracteur 11 à laquelle est ajoutée la phase Al ; tandis que l'extracteur 11 est 5 alimenté : * à l'une de ses extrémités, par la phase organique ayant servi à extraire l'uranium dans l'extracteur 10, et * à l'autre de ses extrémités, par un flux 10 de phase A2 fraîche. On se réfère à présent à la figure 1B qui représente les profils de concentration [Corg] de l'uranium (courbe A) et de l'élément E (courbe B) dans la phase organique, ainsi que le profil d'acidité 15 (courbe C) de cette phase, sur l'ensemble de son parcours dans les extracteurs 10 et 11. Cette figure montre qu'il se produit, dans la partie de l'extracteur 10 située en amont (dans le sens de circulation de la phase organique) du front 20 d'extraction de l'uranium - qui correspond au segment de la courbe A qui est compris entre les flèches f2 et f3 -, une accumulation d'acide nitrique dans la phase organique qui favorise le passage de l'élément E dans la phase organique et la formation d'un pic 25 d'accumulation de cet élément dans cette phase, également en amont de ce front. L'existence de ce pic d'accumulation de l'élément E s'oppose à une séparation efficace de l'uranium et de cet élément et, donc, à la possibilité 30 de décontaminer de façon satisfaisante l'uranium vis-à- 2903025 14 vis de l'élément E et, réciproquement, l'élément E vis-à-vis de l'uranium. C'est la raison pour laquelle l'invention propose de soutirer une partie de la phase aqueuse 5 circulant dans l'extracteur 10, au pic d'accumulation de l'élément E dans la phase organique ou avant que ne se produise ce pic, c'est-à-dire, dans la configuration illustrée sur la figure 1B, dans la partie du réacteur 10 située au niveau de la flèche f1 ou en amont (dans 10 le sens de circulation de la phase organique) de cette flèche. Comme précédemment indiqué, la position exacte du soutirage est choisie en fonction du paramètre que l'on souhaite privilégier. 15 Ainsi, un soutirage au pic d'accumulation de l'élément chimique dans la phase organique permettra d'obtenir une concentration maximale de l'élément chimique dans la partie de phase aqueuse soutirée mais au prix d'une relativement forte contamination de cet 20 élément par l'uranium, tandis qu'un soutirage en amont de ce pic permet d'obtenir une meilleure décontamination de l'uranium vis-à-vis de l'uranium et réciproquement mais au prix d'une concentration moindre de l'élément E dans la partie de phase aqueuse 25 soutirée. On se réfère à présent à la figure 2 qui illustre, de façon schématique, un exemple du premier mode de mise en oeuvre préféré du procédé selon l'invention, dans lequel la partie de la phase aqueuse 30 soutirée dans l'extracteur 10 est soumise à un cycle 2903025 15 complémentaire d'extraction pour concentrer et purifier l'élément E. Le procédé selon l'invention comprend donc deux cycles d'extraction, couplés l'un à l'autre, à 5 savoir : * un premier cycle, qui est identique à celui illustré sur la figure 1A, à ceci près qu'une partie de la phase aqueuse circulant dans l'extracteur 10 est soutirée au pic d'accumulation de l'élément E 10 dans la phase organique ou en amont (dans le sens de circulation de la phase organique) de ce pic, et * un deuxième cycle, qui comprend : • une étape d'extraction proprement dite qui vise à extraire l'uranium présent dans la 15 partie de phase aqueuse soutirée dans l'extracteur 10 de cette partie de phase aqueuse, au moyen d'une phase organique, laquelle est avantageusement de même composition que celle utilisée dans le premier cycle d'extraction (TEP à 30% v/v dans un diluant organique), 20 et • une étape de lavage de la phase organique par une phase aqueuse nitrique (dénommée ci-après phase A3), par exemple une solution aqueuse d'acidité inférieure à 2 moles/L de HNO3, qui vise à 25 désextraire de la phase organique la fraction d'élément E ayant été extraite avec l'uranium à l'étape précédente. Comme visible sur la figure 2, les étapes d'extraction et de lavage de ce deuxième cycle sont 30 réalisées, comme celles du premier cycle, dans deux extracteurs différents, respectivement 12 et 13, qui 2903025 16 sont reliés l'un à l'autre et dans lesquels les phases solvant et aqueuses sont mises à circuler à contre-courant. Ainsi, l'extracteur 12 est alimenté : 5 * à l'une de ses extrémités, par un flux de phase organique fraîche, et * à l'autre de ses extrémités, par un flux aqueux formé par la phase A3 ayant servi à laver la phase organique dans l'extracteur 13, à laquelle est 10 ajoutée la partie de phase aqueuse soutirée dans l'extracteur 10 ; tandis que l'extracteur 13 est alimenté : * à l'une de ses extrémités, par la phase organique ayant servi à extraire l'uranium dans 15 l'extracteur 12, et * à l'autre de ses extrémités, par un flux de phase A3 fraîche. En soutirant une fraction de la phase aqueuse circulant dans l'extracteur 12 tout en 20 envoyant, d'une part, le reste de cette phase aqueuse, une fois sortie de cet extracteur, rejoindre la phase Al avant que celle-ci ne soit ajoutée à la phase A2, et, d'autre part, la phase organique issue de l'extracteur 13 rejoindre la phase organique issue de 25 l'extracteur 10 avant que celle-ci ne pénètre dans l'extracteur 11, il est possible de faire fonctionner le deuxième cycle d'extraction en boucle par rapport au premier et de récupérer, dans la fraction de phase aqueuse soutirée dans l'extracteur 12, l'élément E, à 30 la fois concentré et purifié, sans générer d'effluents 2903025 17 supplémentaires par rapport à ceux produits dans le premier cycle d'extraction. On se réfère à présent à la figure 3 qui illustre, de façon schématique, un exemple du deuxième 5 mode de mise préféré du procédé selon l'invention, dans lequel la partie de phase aqueuse soutirée dans l'extracteur 10 est soumise à des opérations complémentaires de chromatographie sur résine échangeuse d'ions pour concentrer et purifier l'élément 10 E qu'elle contient, et qui est particulièrement bien adapté au cas où l'élément E est à l'état de traces dans la phase Al. Dans cet exemple, le procédé comprend, tout d'abord, un cycle d'extraction qui est identique à 15 celui illustré sur la figure 1A, à ceci près qu'une partie de la phase aqueuse circulant dans l'extracteur 10 est soutirée au pic d'accumulation de l'élément E dans la phase organique ou en amont (dans le sens de circulation de la phase organique) de ce pic. 20 Puis, la fraction de phase aqueuse soutirée est amenée dans une cuve tampon 14 où elle est stockée avant d'être acheminée vers une colonne 15 remplie d'une résine échangeuse d'ions. L'élution, puis le lavage de la résine par 25 des phases aqueuses nitriques permet de récupérer à la sortie de la colonne des fractions riches en élément E et des fractions riches en uranium. Ces dernières sont envoyées rejoindre la phase Al avant que celle-ci ne soit ajoutée à la phase A2. REVENDICATIONS 1. Procédé pour séparer un élément chimique de l'uranium à partir d'une phase aqueuse acide, qui comprend une étape a) d'extraction de l'uranium, dans laquelle cette phase aqueuse est mise à circuler, à un débit dlr dans un extracteur, à contre-courant d'une phase organique, non miscible à l'eau et contenant un extractant capable d'extraire l'uranium et, à un degré moindre, l'élément chimique, pour être plusieurs fois mélangée à la phase organique puis séparée de celle-ci, et qui est caractérisé en ce que l'étape a) comprend le soutirage d'une partie de la phase aqueuse au pic d'accumulation de l'élément chimique dans la phase organique, ou bien en amont, dans le sens de circulation de la phase organique dans l'extracteur, de ce pic. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le débit d2 du soutirage représente une fraction du débit d1 telle que le produit de la concentration de l'élément chimique dans la phase aqueuse au moment du soutirage et du débit d2 soit égal au flux de cet élément qui entre dans l'extracteur. 3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une étape b) de lavage de la phase organique par une phase aqueuse acide, que l'on réalise dans un extracteur dans lequel la phase organique est mise à 2903025 19 circuler, à contre-courant de cette phase aqueuse, pour être plusieurs fois mélangée avec elle puis séparée d'elle. 5 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une ou plusieurs étapes de concentration et de purification de l'élément chimique présent dans la partie de phase aqueuse soutirée. 10 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape c1) d'extraction de l'uranium présent dans la partie de phase aqueuse soutirée, au moyen d'une phase organique 15 contenant un extractant capable d'extraire l'uranium et, à un degré moindre, l'élément chimique, couplée à une étape d1) de lavage de cette phase organique par une phase aqueuse acide. 20 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'étape c1) est réalisée en additionnant la partie de phase aqueuse soutirée à la phase aqueuse issue du lavage de l'étape d1) et en faisant circuler le flux aqueux résultant dans un 25 extracteur, à contre-courant de la phase organique, de sorte que ce flux soit plusieurs fois mélangé avec elle puis séparé d'elle. 7. Procédé selon la revendication 6, 30 caractérisé en ce que l'étape c1) comprend le soutirage 2903025 20 d'une partie du flux aqueux et le renvoi de l'autre partie vers l'extracteur où est réalisée l'étape a). 8. Procédé selon la revendication 4, 5 caractérisé en ce qu'il comprend une étape c2) consistant à soumettre la partie de phase aqueuse soutirée à une ou plusieurs chromatographies sur une phase solide stationnaire. 10 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la phase solide stationnaire est une résine échangeuse d'ions. 10. Procédé selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes, caractérisé en ce que la phase aqueuse acide traitée à l'étape a) est une phase aqueuse nitrique de molarité allant de 4 à 6 M. 11. Procédé selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extractant capable d'extraire l'uranium est le phosphate de tri-n-butyle que l'on emploie, de préférence, à 30% v/v dans un diluant organique, avantageusement un dodécane. 25 12. Procédé selon la revendication 10 dépendant de la revendication 3 ou de la revendication 5, caractérisé en ce que la phase aqueuse acide utilisée pour le lavage est une phase aqueuse nitrique 30 de molarité inférieure ou égale à 2 M. 2903025 21 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chimique est un actinide tétravalent. 5 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'actinide tétravalent est le neptunium ou le thorium 228. 15. Procédé de retraitement d'un 10 combustible nucléaire usé, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un procédé de séparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 14. 16. Cycle de purification de l'uranium d'un 15 procédé PUREX, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre d'un procédé de séparation selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 17. Cycle de purification selon la 20 revendication 16, caractérisé en ce que l'élément chimique à séparer de l'uranium est un actinide tétravalent. 18. Cycle de purification selon la 25 revendication 17, caractérisé en ce que l'actinide tétravalent est le neptunium ou le thorium 228.