Modélisation du comportement des gaz de fission en régime transitoire dans le combustible à plaques

Fission gas behaviour modelling in plate fuel during a power transient

• Auteur / Autrice : Stéphane Portier
• Direction : Hervé Biausser
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Diffusion (physique)

Combustibles nucléaires

Dioxyde d'uranium

Produits de fission

Mots clés libres

Dégagement gazeux

Résumé

Cette thèse concerne l'identification et la modélisation des phénomènes responsables du relâchement des gaz de fission dans les combustibles UO2 à plaques lors d'un transitoire de puissanceDes échantillons de ces combustibles, irradiés à 36 GWj/tU, ont été recuits à des températures allant de 1100ʿC à 1500ʿC avec mesure en ligne des relâchements gazeux. Les observations post-recuits ont permis de relier ces résultats à la diffusion du gaz, majoritairement sous forme atomique, vers les joints et à la formation de labyrinthes sur les joints de grains par interconnexion des bulles intergranulaires. C'est cette diffusion des atomes de gaz vers les joints qui est responsable du relâchement. Pendant le recuit leur diffusion est ralentie par le piégeage des atomes de gaz par les bulles intragranulaires. Ainsi, le modèle développé a permis de souligner l'influence des conditions d'irradiation sur la répartition du gaz en fin d'irradiation et sur son relâchement pendant le transitoire.