- Evaluer la déformation des gaines combustibles en situation de chargement représentatif dun APRP.
- Améliorer la compréhension des mécanismes de déformation et rupture des ATF en conditions de APRP.
- Etudier les évolutions du dépôt de chrome (oxydation, diffusion Zr-Cr, fissuration) à haute température, et leurs conséquences sur la tenue mécanique des gaines.
- Disposer dun premier modèle simplifié des ATF revêtus-Cr.
- J. C. Brachet et al.. «Behavior of chromium coated m5tm claddings under loca conditions. WRFPM Water Reactor Fuel Performance Meeting, Sep , Jeju-do, South Korea. hal-
- Li Z, et al, , Front. Nucl. Eng. 2:.
- J.C. Brachet et al « Early studies on Cr-Coated Zircaloy-4 as enhanced accident tolerant nuclear fuel claddings for light water reactors, Journal of Nuclear Materials -
Etude du fluage en rampe de température des gaines en alliage de Zr revêtues de Cr - French Riviera, France - IRSN
Description
Mission
Objectifs
Travaux -méthodes et moyens
A dominante expérimentale, ce travail permettra au doctorant de maîtriser les techniques dessais à haute température et les moyens de mesures performants utilisés au laboratoire.
Dun point de vue scientifique, les aspects mécaniques, métallurgiques et réactionnels du comportement à haute température des alliages de zirconium seront analysés : fluage, rupture, changements de phases, diffusion de loxygène, diffusion du chrome, oxydation, hydruration
Moyens expérimentaux mobilisés à l'IRSN :
plateforme MAESTRO
Fours FIGARO et ECSIT ;
Machines dessais mécaniques ;
Fours doxydation ;
Outils de métallographie et de caractérisation microstructurale (microscope optique, MEB, EPMA).
Logiciels de la plateforme FUEL+ : DRACCAR et SHOWBIZ.
A l'INSA :
Outils de caractérisation microstructurale (FIB, MET, MEB environnemental, XPS, Nanoindenteur, Micro-tomographie) ;
Calendrier (octobre -octobre )
1/ Analyse bibliographique, essais analytiques (t0 à t0 + 6 mois) :
Essais exploratoires de fluage sous vide. Quelques essais ciblés seront réalisés afin de mesurer lévolution de la vitesse de déformation avec la température. La comparaison avec les essais sur matériau non revêtu réalisés préalablement au laboratoire permettra didentifier les conditions (contrainte, température) qui conduisent à des variations de comportement significatives du matériau revêtu.
2/ Réalisation et interprétation dessais semi-intégraux à pression constante sous un mélange dargon et de vapeur deau (t0 + 6 mois à t0 + 12 mois).
3/ Réalisation et interprétation des essais « représentatifs » (à quantité de gaz constant ou sous des transitoires de pression simulés). Caractérisations mécanique et microstructurale. (t0 + 12 mois à t0 + 27 mois)
4 / Proposition dun modèle simplifié de fluage à implémenter dans DRACCAR (t0 + 18 mois à t0 + 27 mois)
5/ Rédaction du mémoire de thèse (t0 + 24 mois à t0 + 36 mois)
Publications
Profil recherché
Formation dingénieur, spécialités matériaux, mécanique, métallurgie.
Le candidat devra être en mesure de réaliser des essais dans un laboratoire accessible par un escalier.
Télétravail
Occasionnel
Informations complémentaires
Double encadrement INSA/IRSN
La thèse de déroulera à l'IRSN (Cadarache) avec des périodes ponctuelles de présence à l'INSA de Lyon.
EDF et FRAMATOME sont des partenaires dans le cadre de plusieurs groupes de travail.
Localisation du poste
Localisation du poste
Europe, France, Provence-Cote d'Azur