La réaction Cs2MoO4/Na : appplication à l'interaction combustible/sodium lors d'une rupture de gaine à fort taux de combustion dans un RNR

par Françoise Tête

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Jean-Pierre Bros.

Soutenue en 1999

à Aix Marseille 1 .


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  • Résumé

    L'utilisation du sodium comme fluide caloporteur dans les reacteurs a neutrons rapides a conduit a rechercher les effets de l'entree accidentelle du sodium dans une aiguille presentant un defaut d'etancheite. Ce travail presente l'etude de l'interaction combustible / sodium, en particulier a fort taux de combustion, et l'etude de l'equilibre du systeme jog (joint oxyde gaine) / na, par l'intermediaire d'un modele simplifie : la reaction cs 2moo 4 / na, le molybdate de cesium etant en effet le principal constituant du jog. Dans un premier temps, une etude bibliographique est presentee sur la modelisation des ruptures de gaines : elle met en evidence les principaux phenomenes regissant le comportement d'une aiguille rompue a faible taux de combustion, et dresse l'etat des connaissances actuel concernant les consequences de la penetration du na sur les constituants du jog, a fort taux de combustion. Puis, une etude experimentale, thermodynamique et structurale, est menee sur le compose cs 2moo 4, afin de determiner ses proprietes physico-chimiques, et de connaitre son comportement sans presence de na. L'etude fondamentale de la compatibilite du systeme cs 2moo 4 / na est ensuite realisee, tout d'abord par une approche theorique classique de thermodynamique, puis de facon experimentale par analyse thermique differentielle et microscopie electronique a balayage. L'hypothese de substitution simple du cs par le na, qui etait communement admise par le passe, est refutee, pour retenir, a la vue des resultats thermodynamiques obtenus (temperature et variation d'enthalpie de reaction), la formation d'oxyde de cesium, de sodium et de molybdene. Enfin, l'etude de ce meme systeme cs 2moo 4 / na, dans le cas concret du combustible nucleaire est realisee par observation directe de la zone de reaction jog / na sur une aiguille rompue en reacteur experimental, et a l'aide du logiciel de calculs thermochimiques sage. Cette recherche, d'une part propose de nouvelles informations thermodynamiques, et d'autre part, confirme les resultats precedemment obtenus, et donne des elements sur le comportement d'autres produits de fission vis-a-vis du sodium, a savoir la formation de tellurure de sodium na 2te et d'iodures de sodium nai et na 2i 2.

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Informations

  • Détails : 163 f
  • Annexes : 300 ref.

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. St Charles). Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de sciences lettres et sciences humaines.
  • Disponible pour le PEB
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