Ceramiques lithiees : elaboration sol-gel et relachement du tritium

par OLIVIER RENOULT

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Pierre Boilot.

Soutenue en 1994

à Palaiseau, Ecole polytechnique .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les ceramiques de type aluminate de lithium (lialo#2), zirconate de lithium (li#2zro#3) et titanate de lithium (li#2tio#3) sont des materiaux potentiellement utilisables en couverture tritigene dans les futurs reacteurs de fusion nucleaire. Des poudres de composition li4#+#xal#4##3#xsi#2#xo#8 (0x0,25) ont ete synthetisees par une voie sol-gel alkoxyde-hydroxyde. Par frittage direct, a une temperature comprise entre 850c et 1100c, des poudres cristallines preparees, nous obtenons des ceramiques de stchiometrie controlee et une large gamme de microstructures homogenes. Nous avons egalement prepare, selon une methode comparable, des materiaux de compositions li#2zr#1##xti#xo#3 (x=0, x=0,1 et x=1). Ces ceramiques, presentant differentes microstructures et differentes compositions, ont ete testees au cours d'experiences de relachement du tritium hors-pile. Pour les ceramiques microporeuses de type aluminate de lithium, l'introduction de silicium dans la maille cristalline conduit a une amelioration significative du relachement du tritium. La confrontation de la theorie des mecanismes de desorption avec les experiences de relachement du tritium montre des ecarts aux modeles classiques ou la cinetique de relachement est supposee etre uniquement limitee par des processus de surface. Nous montrons, a l'aide d'un modele simple, que la cinetique de relachement du tritium est en fait limitee par une etape de diffusion intergranulaire suivie d'une etape de desorption. L'apparition d'un retard du relachement du tritium, lorsque la compacite de la ceramique augmente, s'explique par l'allongement du parcours de diffusion des ions t#+. L'energie necessaire a la desorption contient un terme preponderant, dont la valeur est independante de la teneur en hydrogene, qui correspondrait a l'etape lente de recombinaison des ions t#+ en especes moleculaires hto. Pour des microstructures voisines, le classement des differents materiaux selon leur aptitude au relachement du tritium peut s'expliquer a partir de trois proprietes: la structure cristalline de la ceramique, l'acidite des oxydes et l'existence de defauts electroniques de non-stchiometrie

  • Titre traduit

    Lithium ceramics: sol-gel preparation and tritium release


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 139 P.
  • Annexes : 98 REF.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Limoges. Service Commun de la Documentation. Bibliothèque Universitaire de l'ENSIL-ENSCI.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : CI5315
  • Bibliothèque : École polytechnique. Bibliothèque Centrale.
  • Accessible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.