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Contribution à l'étude des propriétés mécaniques du combustible nucléaire : Modélisation atomistique de la déformation du dioxyde d'uranium
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Fossati, Paul C. M. |
| Copyright Year | 2012 |
| Abstract | Les proprietes mecaniques du combustibles nucleaire sont un probleme complexe qui fait intervenir de nombreux mecanismes differents a des echelles diverses. Afin de faire progresser notre connaissance de ce materiau, nous avons effectue des simulations utilisant des modeles de Dynamique Moleculaire. Ces simulations permettent l'etude de differents mecanismes de deformation du dioxyde d'uranium a l'echelle atomique. Nous avons mis en place une procedure permettant de calculer les chemins de transition entre differents polymorphes de l'UO2 de maniere statique et dynamique. Ces calculs ont confirme la stabilite des structures fluorine a pression ambiante et cotunnite en compression, vers laquelle une transition reconstructive a ete observee. Ils ont aussi montre l'importance de la direction de sollicitation principale pour determiner la transition activee en tension, soit vers une structure scrutinyite, soit vers une structure rutile. D'autre part, les proprietes elastiques de l'UO2 ont ete determinees en temperature a partir d'une approche multi-modeles. L'accord relatif entre les potentiels existants pour l'UO2 a ete utilise pour determiner des parametres pour des modeles mesoscopiques. La propagation d'une fissure dans un monocristal a ensuite ete etudie. Lors de ces simulations nous avons mis en evidence l'apparition de phases secondaires en pointe de fissure. Ce mecanisme predit par les modeles atomistiques pourrait jouer un role important lors de la propagation d'une fissure aux echelles superieures. Finalement, certaines proprietes des dislocations coin stabilisees dans le cristal UO2 ont ete etudiees. La structure de cœur de ces dislocations dans differents plans de glissements a ete comparee. Leur contrainte critique de glissement en fonction de la temperature a ete calculee. Ces derniers calculs suggerent un lien direct entre le desordre chimique observe au cœur de dislocations et leur mobilite. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00780059/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
