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...

Disgrifiad llawn

Wedi'i Gadw mewn:
Manylion Llyfryddiaeth
Prif Awdur: Labrim, Hicham, 1977-
Awduron Eraill: Blondiaux, Gilbert (Cynghorydd traethodau ymchwil), Barthe, Marie-France (Cynghorydd traethodau ymchwil)
Fformat: Thèse et Mémoire papier
Iaith:Français
Cyhoeddwyd: [S.l.] : [s.n.] 2006.
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
Disgrifiad
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.
Disgrifiad Corfforoll:1 vol. (214 p.) : ill. ; 30 cm.
Llyfryddiaeth:Bibliogr. à la fin de chaque chapitre
Mynediad:Publication autorisée par le jury