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Etude expérimentale du rôle du bore sur la remobilisation de dépôts de produits de fission

ABG-81731 Sujet de Thèse
06/12/2018 < 25 K€ brut annuel
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Institut de Radioprotection et sûreté Nucléaire
Cadarache - Ile-de-France - France
Etude expérimentale du rôle du bore sur la remobilisation de dépôts de produits de fission
  • Chimie
  • Sciences de l’ingénieur
produits de fission, dépôts, relâchements différés

Description

Lors d’un accident majeur survenant dans une installation nucléaire, de nombreux produits de fission (césium, molybdène, iode etc.) sont émis depuis le combustible dégradé et déposés en grande partie dans le circuit primaire. Cette quantité de produits de fission déposée est souvent bien supérieure à celle arrivant dans l’enceinte de confinement.
L’accident de Fukushima Daiichi conduit à des rejets différés plusieurs jours, voire semaines après l’accident. Ces rejets différés sont mal connus et donc prédits mais ils sont significatifs en termes d’impact radiologique et peuvent venir compliquer la gestion post-accidentelle.
Le sujet de recherche proposé vise à étudier expérimentalement la remobilisation chimique de produits de fission sous vapeur d'eau contenant du bore. La question de recherche est d’être en mesure d’évaluer les potentiels rejets différés liés à la présence de bore dans le flux gazeux.
Un banc expérimental existe déjà au laboratoire pour étudier le dépôt et la revaporisation de produits de fission. Ce banc est constitué principalement d’un four haute température et d’un tube à gradient thermique piloté par des coques chauffantes permettant d’obtenir des profils de température et des cycles thermiques précis. Les dépôts de produits de fission sont pré-générés sur des coupons métalliques.
Le travail de thèse se déroulera suivant les étapes suivantes :
a) Mise à jour et appropriation de la bibliographie
b) Prise en main du banc expérimental, des méthodes de génération des dépôts de produits de fission (césium, iode, molybdène etc.) et des techniques de mesure (ICP-MAS, TOF-SIMS et XPS + RMN du bore à investiguer)
c) Réalisation des essais par séries en fonction de la nature des dépôts, de la température et de la nature du gaz vecteur.
d) En fonction des résultats obtenus, ces essais seront simulés en développant des corrélations basées sur une approche thermodynamique, en ajustant au besoin un paramètre cinétique basé sur l’exploitation des résultats, travaux qui se feront avec le support de notre partenaire l’UCCS (http://uccs.univ-lille1.fr/index.php/fr/) à Lille.
Les résultats obtenus pourront également être valorisés dans un cadre international en lien avec les projets OCDE post-Fukushima et les groupes de travail ad ’hoc.

Nature du financement

Contrat doctoral

Précisions sur le financement

Présentation établissement et labo d'accueil

Institut de Radioprotection et sûreté Nucléaire

Le Laboratoire d'expérimentation environnement et chimie (L2EC) fait partie du Service d'étude et de recherches expérimentales (Serex). Le laboratoire est situé à Cadarache, dans les Bouches du Rhône.

Le L2EC a pour mission générale les études expérimentales des phénomènes et des mécanismes divers ayant une influence sur le transfert des produits radioactifs en situations accidentelles. Ces études sont réalisées en vue d’une évaluation qualitative et quantitative, cohérente avec la précision requise pour les études de sûreté, des rejets de produits radioactifs dans l’environnement pendant un accident survenant dans un réacteur nucléaire.

Profil du candidat

Le poste s’adresse à des candidats titulaires d’un master II ou équivalent avec de bonnes connaissances en mécanique des fluides et/ou en physique des aérosols. Une aptitude à l’expérimentation est nécessaire avec de bonnes bases en programmation informatique. Un bon esprit d’analyse et une grande autonomie dans le travail sont recherchés.

Date limite de candidature

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