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Comportement du xénon et de l'hélium dans le carbure de silicium : applications au domaine de l'énergie nucléaire (fission et fusion)
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Baillet, Joffrey |
| Copyright Year | 2016 |
| Abstract | Ce travail de these s'inscrit dans le cadre des recherches menees sur les materiaux envisages pour servir dans les reacteurs nucleaires du futur. Parmi ces materiaux, se trouve le carbure de silicium qui est envisage comme materiau d'enrobage et de gainage du combustible dans les reacteurs a fission ou comme materiau face au plasma ou constituant les couvertures tritigenes dans les reacteurs a fusion (concept DEMO). Des echantillons de β-SiC ont ete frittes par Spark Plasma Sintering. Deux gaz rares abondamment produits en reacteur, le xenon et l'helium, ont ete implantes dans SiC a temperature ambiante et a plusieurs fluences (Φ1 Xe = 5.1015 at.cm-2 et Φ2 Xe = 1.1017 at.cm-2 pour le xenon et Φ1 He = 5.1015 at.cm-2, Φ2 He = 1.1017 at.cm-2 et Φ3 He = 1.1018 at.cm-2 pour l'helium). Les echantillons irradies en xenon ont ensuite ete recuits a differentes temperatures (400 °C, 700 °C et 1000 °C). Une amorphisation complete du materiau a ete observee pour toutes les fluences sauf Φ1 He (dpamax = 0,2) ainsi qu'une oxydation notable pour les plus hautes fluences. Un seuil de concentration de formation de bulles dans SiC a pu etre determine pour l'helium et le xenon. La coalescence de ces bulles a forte concentration s'est traduite par la formation de cloques sur la surface dans le cas de l'implantation a Φ3 He. A Φ2 Xe, des bulles de plusieurs centaines de nanometres se sont formees dans la phase oxyde (SiO2 amorphe) alors que la coalescence reste tres limitee au sein de la phase SiC residuelle (nanobulles). Aucun relâchement des especes implantees n a ete mesure jusqu'a une fluence de 1017 at.cm-2. A Φ3 He, un relâchement important d'helium s'est produit pendant l'implantation, ce qui indique un effet de saturation dans le materiau. Apres traitement thermique a 1000 °C, un relâchement consequent du xenon contenu initialement dans la phase oxyde a ete mesure alors que le xenon contenu dans la phase SiC semble mieux retenu |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01484791/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
