Contribution a l'analyse du phenomene de recuit thermique des traces de fission de l'uranium dans l'apatite

Contribution to the analysis of the uranium fission track thermal annealing phenomena in apatite

• Auteur / Autrice : Manuel Grivet
• Direction : Alain Chambaudet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Besançon
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Krypton

Apatite

Résumé

Les traces de fission spontanees de l'uranium dans l'apatite permettent la datation de ce mineral. Cependant, elles sont sensibles a une elevation de temperature en disparaissant progressivement. La technique couramment utilisee pour caracteriser l'etat de recuit des traces est la mesure de leurs longueurs par microscopie optique, apres revelation par un agent chimique approprie. C'est la repartition de ces longueurs qui est la plus a meme de nous fournir l'essentiel de l'histoire thermique de l'echantillon. C'est pourquoi nous proposons et developpons un modele de calcul permettant de simuler les histogrammes de longueurs projetees des traces de surface. A partir de ce modele, il est possible de transposer la repartition des longueurs en une construction graphique dans laquelle intervient l'echelle des temps: c'est la fonction d'age. Celle-ci permet d'obtenir des renseignements importants sur l'histoire thermique tels que la date de passage a 120#oc ou le temps de residence dans la zone de retention partielle des traces. Plusieurs applications de ce modele sur des materiaux geologiques sont presentees. Par ailleurs, une etude en microscopie electronique a transmission du diametre de double-repliques de traces d'ion kr, en fonction des temps de recuit et de revelation, est decrite. Elle montre une dependance de la vitesse d'attaque chimique radiale des traces vis-a-vis du temps de recuit et de la profondeur atteinte a l'interieur du mineral. Elle met aussi en evidence une evolution de la dispersion des diametres avec le recuit. Dans l'analyse mathematique des cinetiques d'effacement et de production des traces, ce dernier resultat nous conduit a utiliser un terme d'energie d'activation variant en fonction du recuit. Le but de cette approche est de resoudre de maniere unique le probleme de reconstruction d'histoires thermiques a partir de repartitions de longueurs de traces