Comprehension et prediction du comportement sous irradiation neutronique d'alliages absorbants a base d'argent

Study on the behavior of based silver alloy absorbers under neutron irradiation

• Auteur / Autrice : CLARA DESGRANGES
• Direction : Georges Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Le but de cette etude etait de comprendre le comportement des alliages absorbants aic (agincd) sous irradiation neutronique, en particulier l'origine de leur gonflement, et de predire leur evolution suivant les conditions d'irradiation. Une etude de caracterisation d'alliages synthetiques agcdinsn contenant les memes phases (cfc et hc) que l'aic sous irradiation, l'etain apparaissant par transmutations, a permis de verifier quantitativement le mecanisme de gonflement de l'aic. Il provient de la modification chimique de l'alliage sous l'effet des transmutations qui provoquent la dilatation de la maille (cfc) de la phase initiale et a fortes doses, l'apparition et la croissance d'une seconde phase (hc) moins dense que la phase mere. Pour chacune des deux phases, des experiences d'interdiffusion dans les alliages quaternaires monophases a trois temperatures proches de celle de l'alliage aic en fonctionnement ont ete realisees. Les caracteristiques inhabituelles de la croissance de phase induite par transmutations ont ete predites par un modele simple a deux constituants. La croissance de precipites intergranulaires sous l'effet des transmutations est controlee par les conditions d'irradiation (flux, temperature) et aussi par la taille de grains initiale de l'alliage. Pour l'alliage reel, un modele de diffusion a l'echelle atomique a ete adapte pour simuler de maniere realiste la diffusion au sein des phases dans l'alliage multiconstituant. Le modele, une fois parametre, permet de reproduire pour les deux phases l'ensemble des profils d'interdiffusion dans les alliages quaternaires. Ce modele de diffusion a permis une premiere modelisation de la croissance de la nouvelle phase sous l'effet des transmutations dans l'alliage reel.