Etude par spectrometrie de masse a decharge luminescente de la diffusion d'impuretes chimiques dans des couches d'oxyde de zirconium

par LOUIS OLIVIER ACTIS DATO

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de MARIA BETTI.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Dans les reacteurs a eau pressurisee (rep), le circuit primaire de refroidissement est constitue d'eau a 350\c et 16 mpa. Dans ces conditions extremes, la corrosion des materiaux et en particulier celle du zircaloy qui constitue la gaine dans laquelle sont empilees les pastilles de combustible, se voit acceleree. On observe alors la formation d'une couche d'oxyde d'epaisseur croissante. Lorsque la couche devient trop importante, elle provoque un affaiblissement des materiaux, la deformation des structures et engendre des risques de fuites de matieres fissiles, jusqu'alors confinees a l'interieur des gaines, dans le circuit primaire du reacteur. Le travail de recherche presente met a profit l'utilisation d'un spectrometre de masse a decharge luminescente pour l'etude de la diffusion d'impuretes, telles que le lithium, le zinc ou le bore, a travers des couches d'oxydes formees sur les gaines de zircaloy. Apres une presentation des techniques utilisees, nous decrirons la preparation des echantillons de zircaloy sur lesquels des couches d'oxyde de differentes epaisseurs ont ete produites. L'analyse des ces echantillons permettra l'etude et la determination de profils en profondeur des impuretes incorporees. Enfin, l'analyse, profilometrique des crateres obtenus durant les analyses spectrometriques donnera des informations sur la precision des analyses effectuees. Les resultats obtenus montrent une incorporation non negligeable de lithium a l'interieur des couches d'oxyde et confirment les effets benefiques produits par le bore. L'influence du zinc sur la corrosion par lioh n'a pu etre demontrees clairement. La technique developpee s'est revelee efficace pour l'etude d'echantillons irradies et a egalement mis en evidence la possibilite d'effectuer des recherches dans des domaines autres que la corrosion.

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Informations

  • Détails : 145 p.
  • Annexes : 84 ref.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-014549
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