Aktis n°18 oct/nov/déc 2014
Aktis n°18 oct/nov/déc 2014
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°18 de oct/nov/déc 2014

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire

  • Format : (150 x 210) mm

  • Nombre de pages : 12

  • Taille du fichier PDF : 989 Ko

  • Dans ce numéro : de nouvelles voies de traitement pour les brûlures radiologiques.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Une NOUVELLE APPROCHE pour modéliser les propriétés des gaines de COMBUSTIBLE après un accident zil Dans un réacteur, une brèche sur le circuit de l’eau de refroidissement (1) a pour conséquence de transformer cette eau en vapeur. Celle-ci oxyde les gaines en Zircaloy GLO qui contiennent le combustible nucléaire, les fragilisant. La tenue des gaines est alors assurée essentiellement par leur couche interne, non oxydée, dont la structure après l’accident est devenue hétérogène  : elle est constituée de micro-inclusions (quelques dizaines de microns) d’une phase cristallographique du zirconium riche en oxygène (nommée alpha) dans une matrice d’une phase pauvre en oxygène (dite ex-bêta). La thèse de Quoc-Tang Vo visait à fournir les données expérimentales nécessaires à la validation de modèles permettant de prédire le comportement mécanique du matériau composite. 10 Combustible, modélisation La perte de l’eau de refroidissement fait partie des accidents étudiés pour les réacteurs nucléaires à eau légère. Une fois l’accident maîtrisé, comment ont évolué les propriétés mécaniques des gaines de combustible, et quelle est alors leur résistance à une manutention ? Une première étape vers la modélisation de cette évolution a été franchie. Mesures macroscopiques et mesures locales Le modèle étudié (2) pendant la thèse est basé sur une méthode d’homogénéisation. Il décrit le comportement macroscopique d’un matériau hétérogène à partir de la connaissance des propriétés et de la répartition de ses constituants. Afin de le valider, Quoc-Tang Vo a exploité le modèle dans une approche inverse  : les propriétés inconnues de l’un des constituants sont déterminées à partir de celles mesurées pour l’autre constituant et pour l’ensemble. Pour cela, il a mis au point un dispositif expérimental original qui permet des mesures à la fois macroscopiques, à savoir l’allongement global du matériau, et locales (échelle du micron) des déformations. Il est constitué d’une machine de traction, couplée à un microscope optique à longue distance équipé d’une caméra haute résolution. Pendant que des échantillons de gaines sont soumis à des tractions uniaxiales, la caméra capte l’évolution du matériau au niveau Aktis n°18 – octobre-décembre 2014 de sa microstructure. Les champs de déformations en sont déduits par corrélation d’images numériques (CIN). Incertitude inférieure à 10% Les essais de traction ont été réalisés sur des échantillons de matériau biphasé obtenu en oxydant du Zircaloy-4 à haute température. La microstructure de ce matériau s’approche de celle d’une gaine de combustible après un APRP (1). Sur la base des propriétés de la matrice (3) existant dans la littérature, le module d’Young des inclusions, qui caractérise leur raideur, est évalué avec une incertitude inférieure à 10%. Le modèle estime donc correctement les propriétés mécaniques d’ensemble. Ces travaux contribuent au développement des méthodes d’homogénéisation. Celles-ci constituent une voie prometteuse pour affiner la modélisation du comportement des matériaux hétérogènes dans des conditions difficilement accessibles par l’expérience, ce qui est souvent le cas des matériaux du nucléaire notamment en situation accidentelle. Microscope FORMATION PAR LA RECHERCHE MIST, laboratoire commun IRSN et université de Montpellier 2. CONTACT Christian Duriez christian.duriez@ irsn.fr Laboratoire d’expérimentation en mécanique et matériaux (LE2M) de l’IRSN (1) Accident dit accident de perte de réfrigérant primaire (APRP). (2) Mori, T., Tanaka, K. (1973). « Average Stressin the Matrix and Average Elastic Energy of Materials with Misfitting Inclusions ». Acta metall. 21 : 571–574. (3) La matrice est similaire au Zircaloy sans oxygène. PUBLICATION Imagerie d’essais mécaniques sur des composites à matrice métallique  : contribution expérimentale à la validation de méthodes d’homogénéisation et identification de propriétés mécaniques par phases, thèse soutenue par Quoc-Thang Vo le 18 décembre 2013 à Montpellier. À gauche, dispositif expérimental avec l’objectif du microscope et une éprouvette en place dans les mors de la machine de traction. À droite, image de la zone visée pour une éprouvette biphasée obtenue par oxydation de Zircaloy-4 à haute température. IRSN 100 µm
CONGRÈS 6 E CONFÉRENCE INTERNATIONALE MELODI La 6 e conférence internationale MELODI, dédiée aux recherches sur les effets des expositions à de faibles doses de rayonnements ionisants, s’est tenue les 7, 8 et 9 octobre 2014 au Parc de recherche biomédicale de Barcelone, avec pour objectif de bâtir un consensus sur les étapes à venir et poser les fondations de futurs projets de recherche. Cet événement était organisé pour le compte de l’association européenne MELODI, qui regroupe les principaux organismes de recherche compétents pour ces problématiques. Il était placé sous la responsabilité conjointe du Centre de recherche en épidémiologie environnementale (CREAL), de l’Université autonome de Madrid (UAM) et de l’université Rovirai Virgili (Tarragona). L’édition 2014 a mis plus particulièrement l’accent sur la recherche expérimentale et la recherche intégrée. SOUTENANCES THÈSES Six thèses ont été récemment soutenues par des doctorants de l’IRSN  : Le 20 novembre 2014 à Paris, Simon Delcour sur L’étude des mécanismes physico-chimiques de mise en suspension de contaminants particulaires lors de la dégradation thermique de matériaux représentatifs des installations nucléaires. Le 14 novembre 2014 à Villejuif, Neige Journy sur L’analyse de la relation entre l’exposition aux rayonnements ionisants lors d’examens tomodensitomètriques et la survenue de pathologies tumorales au sein de la cohorte « enfants scanner ». Le 17 octobre 2014 à Cadarache, Emmanuel Mathé sur le Comportement des radio-contaminants dans les confinements d’un réacteur à neutrons rapides en situations accidentelles. Le 10 octobre 2014 à Paris, Cyril Moignier sur la Dosimétrie des faisceaux de photons de petites dimensions utilisés en radiothérapie stéréotaxiques  : détermination des données dosimétriques de base et évaluation des systèmes de planification de traitement. Le 25 septembre 2014 à Fontenay-aux-Roses, Ghislain Ferran sur les Nouvelles méthodes numériques pour le traitement des sections efficaces nucléaires. Le 25 septembre 2014 à Orsay, Alice Petitguillaume sur le sujet De la dosimétrie standard à la dosimétrie personnalisée en médecine nucléaire  : prise en compte de la morphologie et de la biocinétique spécifique au patient. PRIX ÉMILIE RANNOU REÇOIT DEUX PRIX POUR SON TRAVAIL DE THÈSE Émilie Rannou, doctorante dans le Laboratoire de recherche en radiobiologie et radiopathologie (L3R) de l’IRSN, a été lauréate de deux prix pour ses travaux sur les conséquences de la délétion spécifique de PAI-1 dans l’endothélium dans la réponse radio-induite de l’intestin. Le prix Young Investigators’Award 2014 lui a été remis par l’International Society for Fibrinolysis and Proteolysis (ISFP) lors du 22 e congrès international de la fibrinolyse et de la protéolyse qui s’est tenu à Marseille du 6 au 9 juillet 2014 pour sa présentation « Consequences of conditional inactivation of PAI-1 in endothelium on physiopathological functions associated with radiation therapy side effects ». Un autre prix Young Investigators’Awards lui a été décerné pour sa présentation « Endothelial PAI-1 deletion protects from radiation-induced intestinal damages and influences inflammatory response » au 41 e congrès annuel de la European Radiation Research society (ERR 2014), qui s’est déroulé à Rhodes (Grèce) du 14 au 19 septembre 2014. VIE DE LA RECHERCHE ÷ En savoir plus sur la 6 e conférence internationale MELODI En savoir plus sur les thèses En savoir plus Q sur la thèse d’Émilie Rannou Aktis n°18 – octobre-décembre 2014 11

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