Laboratoire des Interfaces de Matériaux en Evolution (LIME)

 

La quatrième génération de réacteurs nucléaires, plus sûre et plus économe des ressources en uranium 235U fait d'ores et déjà l'objet d'études poussées à l'échelle internationale. La recherche de nouveaux matériaux à vocation nucléaire (combustibles, matériaux de structure, matrices d'entreposage ou de stockage, ...) doit alors répondre à de nouveaux objectifs liés, entre autre, à l'utilisation de températures et de pressions significativement plus élevées. De ce fait, l'environnement du combustible dans de tels systèmes nécessitera la résolution de nouveaux problèmes inhérents à son recyclage (à travers une dissolution complète et/ou ciblée) et l'entreposage ou le stockage des déchets secondaires. L'une des difficultés à appréhender dans l'optique d'un retraitement, mais aussi dans l'éventualité d'un entreposage ou d'un stockage, réside dans la prédiction du comportement à long terme des matériaux employés via la compréhension des phénomènes physico-chimiques siégeant à l'interface (e.g. solide/solution) en présence ou non de contraintes extérieures (mécaniques, thermiques, chimiques, liées à l’irradiation, …).

L’approche développée dans l’équipe 6 consiste à établir et à comprendre les liens existant entre la morphologie et la microstructure d’un solide, d’une part, et la capacité d’un solide à se dissoudre (ou non), d’autre part, dans le but de prédire et/ou de contrôler les paramètres physico-chimiques susceptibles d’accélérer (de ralentir) sa dissolution. De ces études découleront très certainement de nombreuses contraintes présentant un impact significatif sur les méthodes d'élaboration, la nature chimique et l'homogénéité des matériaux ou encore sur le contrôle de leur microstructure à l'état cohésif, …

 

 

 

Matériaux: Matrices céramiques, combustibles, matrices de confinement

Contrôle microstructural: chimie douce, voies hydrothermales, frittage (interface solide/solide)

Interfaces solide/liquide: dissolution, lixiviation, comportement à long terme, évolutions structurales et microstructurales.

Amont du cycle: thermodynamique associée aux phases uranifères.