Dissolution et irradiation de matrices céramiques

Dissolution et irradiation de matrices céramiquesCode de l'UE : HMCH339

Présentation

Le contenu se décline selon les axes suivants :
• Dissolution/lixiviation des matériaux céramiques (retraitement – stockage à moyen ou long terme) :

  • Mise au point des protocoles expérimentaux :
  • Stratégie analytique liée à l’évaluation des relâchements élémentaires
  • Outils de caractérisation des interfaces en évolution
  • Approche cinétique :
  • Effet des paramètres structuraux, microstructuraux et texturaux
  • Corrélations : synthèse – frittage - dissolution
  • Effet des « stress » chimiques (acido-basique, rédox, complexation, …)
  • Approche thermodynamique :
  • Description des phénomènes modificateurs des interfaces
  • Identification et contrôle des phénomènes de saturation (phases néoformées, indissous) - Impact sur le comportement à court, moyen et long termes

• Résistance des matériaux à l’irradiation

  • Défauts ponctuels – Méthodes d’analyses, Interactions particule-matière
  • Dommages d’irradiation : excitation électronique, collisions élastiques
  • Méthodes numériques de calcul des dommages : Code SRIM

• Couplages irradiation/dissolution ou lixiviation : effets radiolytiques
• Etudes de cas : matériaux combustibles, matrices de confinement spécifiques, matrices de transmutation

Objectifs

L’objectif de cette UE est d’aborder les problèmes liés au comportement de matériaux céramiques sous stress chimique (dissolution, lixiviation) ou physique (irradiation).
Pour le volet dissolution, il s’agira d’établir les moteurs de la dissolution d’un matériau aussi bien en considérant le solide (microstructure, densification, texture, topologie, composition) que les espèces en solution (moteurs acido-basique, rédox ou de complexation). Concernant l’aspect résistance à l’irradiation, une description des phénomènes élémentaires (interaction particule-matière) à l’origine des processus de création des défauts dans le solide seront décrits. S’en suivront l’étude des conséquences sur l’évolution des propriétés macroscopiques de différents matériaux céramiques (combustibles, matrices de conditionnement, matrices de transmutation).
 

Pré-requis recommandés

Cycle du combustible : de la mine au retraitement – Eléments de base en radioactivité – Cycle du combustible : de la mine au retraitement – Combustibles : synthèse et refabrication – Matériaux de confinement – Amont du cycle : chimie extractive et séparative

Volume horaire

  • CM : 15
  • TD : 10
  • TP : 0
Diplômes intégrant cette UE

En bref

Crédits ECTS 2.5

Période de l'année
S3

Langue d'enseignement
fr

Contact(s)

Contact(s) administratif(s)

Nicolas DACHEUX (nicolas.dacheux @ umontpellier.fr)