Propriétés des défauts lacunaires natifs et induits par irradiation et implantation dans le dioxyde d'uranium déterminées par spectroscopie d'annihilation de positons
Le dioxyde d uranium, UO2, en tant que combustible nucléaire, a fait l objet de nombreux travaux visant à comprendre son comportement sous irradiation. Cependant, les données sur les défauts ponctuels qui régissent et permettent de prédire l état microstructural du matériau après irradiation restent...
Wedi'i Gadw mewn:
| Prif Awdur: | |
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| Awduron Eraill: | , |
| Fformat: | Thèse et Mémoire papier |
| Iaith: | Français |
| Cyhoeddwyd: |
[S.l.] :
[s.n.]
2006.
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| Pynciau: | |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Properties of native vacancy defects and induced by irradiation and implantation in uranium dioxide determined using positron annihilation spectroscopy |
| Crynodeb: | Le dioxyde d uranium, UO2, en tant que combustible nucléaire, a fait l objet de nombreux travaux visant à comprendre son comportement sous irradiation. Cependant, les données sur les défauts ponctuels qui régissent et permettent de prédire l état microstructural du matériau après irradiation restent insuffisantes. Dans cette thèse, nous avons utilisé la Spectroscopie d Annihilation de Positons pour étudier les propriétés (nature, taille, état de charge, migration et agglomération sous recuit) des défauts ponctuels natifs et induits par irradiation avec différentes particules (3He, e-, alpha) dans UO2. Nous avons mesuré le temps de vie des positons dans le volume des disques frittés de UO2 et la distribution des quantités de mouvement des paires électrons-positons annihilées (élargissement Doppler) dans le premier micron sous la surface. Ces grandeurs changent avec l état d annihilation du positon et sont caractéristiques de la nature des défauts présents (lacunes ou ions). Les caractéristiques d annihilation dans les disques frittés de UO2 polis et recuits à 1700ů pendant 24h sous ArH2 humide sont égales à celles du réseau de UO2. Après irradiation avec différentes particules (3He, e-, alpha), des défauts induits par le déplacement d atome d uranium ont été détectés, il s agit de monolacunes d uranium VU et /ou de complexes lacunaires impliquant VU, comme la bilacune VU-VO ou le défaut de Schottky VO-VU-VO. Leurs caractéristiques d annihilation ont été déterminées. L étude de l évolution de ces défauts lacunaires en fonction de la température a permis de mettre en évidence plusieurs stades de recuit. Le recuit à des températures > à 1000ů sous ArH2 conduit à l agglomération des défauts induits par le polissage pour former des amas lacunaires près de la surface. Un stade de restauration des lacunes d uranium détectées dans la région des traces après irradiation avec des particules a de 45 MeV et après implantation avec des ions 3He de 1 MeV est observé à 800ů ; nous avons attribué ce stade à la migration des lacunes d uranium. De plus, un stade de recuit est observé à environ 227ů pour les disques de UO2 implantés avec des ions 3He de 1 MeV ; il peut s expliquer par l interaction des atomes de He avec les lacunes d uranium. Enfin, l effet de la nature de l atmosphère de recuit sur l évolution des caractéristiques d annihilation de ces mêmes disques de UO2 implantés suggère qu un recuit à 300-400ů permet la décoration par l hydrogène des lacunes d uranium. |
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| Disgrifiad Corfforoll: | 1 vol. (214 p.) : ill. ; 30 cm. |
| Llyfryddiaeth: | Bibliogr. à la fin de chaque chapitre |
| Mynediad: | Publication autorisée par le jury |