Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation
CEMHTI - UPR3079 CNRS

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Etude du comportement des gaz de fission dans l’UO2: interaction du gaz avec les défauts et les bulles Etude du comportement des gaz de fission dans l’UO2: interaction du gaz avec les défauts et les bulles 
RÉSUMÉ DU SUJET La maîtrise du comportement des gaz de fission est l’un des enjeux du comportement des combustibles nucléaires et a concentré l’intérêt de nombreuses études depuis plusieurs années. Qu'ils soient relâchés ou qu’ils précipitent les gaz de fission ont un impact sur le comportement thermo-mécanique des crayons combustibles. Pour étudier ces phénomènes, le laboratoire développe une démarche multi-échelle dont l’objectif in fine est de renforcer le caractère prédictif des modèles de comportement physico-chimique avec une meilleure prise en compte des mécanismes élémentaires ; elle s'appuie sur une modélisation fine de l'ensemble des phénomènes alimentée et/ou validée par calculs atomistiques et des expériences à effets séparés. L'objectif de cette thèse est d’étudier l’interaction des gaz rares (xénon, krypton) dans le dioxyde d'uranium avec les défauts d’irradiation ponctuels, agrégés (amas de défaut) et les bulles de gaz. La démarche expérimentale utilisée reposera sur des expériences d'implantation aux ions sur du dioxyde d’uranium appauvri associé à des techniques de caractérisation fines : la Spectroscopie d’Annihilation de Positon (SAP), la Spectrométrie de Masse par Thermo-Désorption (STD), la Microscopie Electronique en Transmission (MET). Ces techniques seront mises en œuvre sur les dispositifs expérimentaux de deux laboratoires du CNRS, le CENBG de Bordeaux et le CEMHTI d’Orléans ainsi que sur des grands instruments (plateformes JANNUS d’Orsay et de Saclay, accélérateur du GANIL). Le dimensionnement et l'interprétation des expériences seront réalisés à l'aide des modèles du laboratoire développés notamment la dynamique d’amas. Le candidat sera donc amené à entretenir et faire fructifier les collaborations nationales avec les laboratoires du CNRS. Ce sujet lui permettra de maîtriser de nombreuses techniques de caractérisation de matériaux et d’aborder des sujets à la pointe de la science des matériaux sous irradiation et qui impactent directement le développement des combustibles nucléaires. Le doctorant pourra également valoriser son travail auprès de la communauté académique internationale et du monde industriel. PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT Gaëlle CARLOT CEA DEN/DEC/SESC/LLCC CEA Cadarache Téléphone : +33 4 42 25 70 59 Email : gaelle.carlot@cea.fr   Marie-France Barthe  

date limite : 01/10/2015