Modélisation par champs de phase de la croissance de composé d'interaction dans les combustibles des réacteurs de recherche
Phase field modeling of the growth of an interaction compound in research reactors fuels
Jury
Directeur de these_APPOLAIRE_Benoit_Université de Lorraine
CoDirecteur de these_DEZERALD_Lucile_Université de Lorraine
Rapporteur_LE BOUAR_Yann_ONERA
Rapporteur_THUINET_Ludovic_Université de Lille
Examinateur_VARVENNE_Céline_CNRS
Examinateur_GAUDRY_Emilie_Université de Lorraine
école doctorale
C2MP - CHIMIE MECANIQUE MATERIAUX PHYSIQUE
Laboratoire
IJL - INSTITUT JEAN LAMOUR
Mention de diplôme
Sciences des Matériaux
A-007
Mines Nancy, Campus ARTEM – CS 14234, 92 rue du Sergent BLANDAN, 54042 NANCY
Mots clés
Modélisation,Irradiation,Microstructure,U3Si2,Champs de phase,Dynamique moléculaire
Résumé de la thèse
Dans le contexte de la réduction de l'enrichissement des combustibles des réacteurs nucléaires de recherche, certaines nouvelles solutions plus denses en uranium sont testées, parmi lesquelles U3Si2-Al. Lors de son utilisation en réacteur, en raison de l'irradiation et de la température, des phénomènes d'interdiffusion entraînent une amorphisation du combustible U3Si2 ainsi que le développement d'un composé d'interaction amorphe entre les particules de U3Si2 et la matrice aluminium.
Keywords
Irradiation,Modelling,Microstructure,U3Si2,Phase field,Molecular dynamics
Abstract
In the context of reducing fuel enrichment in research nuclear reactors, new fuels with a higher uranium density are being tested, including U3Si2-Al. When used in a reactor, irradiation and temperature produce interdiffusion phenomena, that lead to the amorphization of the U3Si2 fuel and to the development of an amorphous interaction compound between U3Si2 particles and the aluminium matrix. The interaction compound low thermal conductivity leads to the heating of the fuel plate and can contribute to the degradation of the material.
