Etude de l'intégrité du revêtement de chrome des gaines de combustible nucléaire dans des conditions H/F
Pour ce stage vous intégrerez Le Laboratoire d'Expérimentation en Mécanique et Matériaux (LE2M). L'un des principaux axes de recherche du LE2M porte sur le comportement des assemblages combustibles, depuis leur fonctionnement nominal (transport, entreposage en piscine de refroidissement…), jusqu'aux accidents de dimensionnement et aux accidents majeurs.
Les accidents de Perte de Réfrigérant Primaire (APRP) dans les réacteurs à eau pressurisée, causés par une brèche sur le circuit primaire, sont étudiés pour dimensionner les dispositifs de secours. Ils mettent en jeu le comportement thermomécanique des gaines de combustible, première barrière de sûreté, soumises à des températures et pressions élevées pouvant entraîner leur ballonnement et éclatement.
Depuis Fukushima-Daiichi, l'industrie nucléaire développe des combustibles tolérants aux accidents (ATF). La principale solution à court terme consiste à revêtir les gaines en alliage de zirconium d'une fine couche de chrome pour améliorer leur résistance à l'oxydation.
L'objectif du stage est d'étudier la tenue mécanique et la fissuration du revêtement de chrome des gaines ATF en situation de chargement représentatif d'un APRP (fortes température et pression). A dominante expérimentale, ce travail permettra au stagiaire de maîtriser les techniques d'essais à haute température et les moyens de mesures performants utilisés au laboratoire.
D'un point de vue scientifique, les aspects mécaniques, métallurgiques et réactionnels du comportement à haute température du chrome et des alliages de zirconium seront analysés : fluage, rupture, dureté, changements de phases, diffusion…
Formation d'ingénieur, spécialités matériaux, mécanique, métallurgie
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