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Les matériaux du nucléaire - Modélisation et simulation des matériaux de structure

Introduction


Dès le début de l’aventure industrielle du nucléaire, s’est imposée la nécessité de développer une science des matériaux spécifique, soit pour acquérir la maîtrise de matériaux peu connus (l’uranium, le plutonium, leurs oxydes, nitrures et carbures pour le combustible, ou le zirconium, le magnésium et leurs alliages pour la gaine de l’élément combustible), ou pour maîtriser des phénomènes nouveaux imprévus. Cette introduction décrit les matériaux du nucléaire et des composants dont ils forment la structure, les raisons de leur sélection, leurs conditions de fonctionnement et les principales manifestations macroscopiques du vieillissement.

Publié le 25 juillet 2016

​Les matériaux du nucléaire

  • Les matériaux utilisés dans les réacteurs à eau sous pression
  • Les matériaux utilisés dans les réacteurs de fission à neutrons rapides
  • Les matériaux utilisés dans les réacteurs de fusion
  • Les matériaux utilisés dans les applications à haute température


Effets d’irradiation : les manifestations macroscopiques

  • La stabilité dimensionnelle sous irradiation
  • Durcissement et fragilisation sous irradiation
  • Les effets de l’environnement


Effets d’irradiation : les mécanismes à l’échelle atomique

  • Les cascades de déplacements atomiques ou dommage balistique
  • La production d’atomes étrangers par réactions nucléaires de fission et de transmutation
  • L’évolution cinétique de la microstructure : la part des défauts ponctuels
  • L’évolution cinétique de la microstructure : la stabilité de phases sous irradiation


L’approche multi-échelles (spatiale et temporelle) de la modélisation des matériaux

  • Les échelles et outils de modélisation


La validation expérimentale

  • Les outils de caractérisation des matériaux
  • Les moyens d’irradiation