Etude et modélisation du comportement sous irradiation de l'hélium dans le dioxyde d'uranium

Une grande quantité d hélium est produite par désintégration a dans le combustible nucléaire pendant son fonctionnement en réacteur et pendant son entreposage/stockage. Il est important de comprendre le comportement de l hélium dans ces matrices afin de bien modéliser l évolution et la tenue de l élément combustible.Durant ce travail de thèse, nous avons utilisé l analyse par réaction nucléaire (NRA) pour suivre l évolution de l hélium implanté dans du dioxyde d uranium (UO2) polycristallin et monocristallin. Un dispositif expérimental a été développé pour suivre en temps réel la désorption de l hélium dans l UO2 et l évolution des profils d 3He en fonction de la température de recuit. Une procédure automatisée du traitement des profils d hélium tenant compte de l évolution de la résolution en profondeur a été développée. Des analyses avec une -sonde nucléaire ont permis de caractériser la distribution spatiale d hélium à l échelle d un grain et d étudier l influence de la microstructure des échantillons sur la migration de l hélium. Ce travail a mis en évidence le rôle particulier des joints de grain et des défauts d irradiation dans le processus de relâchement de l hélium. Les résultats expérimentaux indiquent que les joints de grain sont des puits de défauts beaucoup plus efficaces que les surfaces libres.L analyse des résultats expérimentaux avec un modèle de diffusion corrobore ces interprétations. Elle a permis de déterminer des grandeurs physiques quantitatives caractéristiques du comportement de l hélium dans UO2 (cœfficient de diffusion, énergie d activation ).ORLEANS-BU Sciences (452342104) / SudocSudocFranceF

Propriétés des défauts ponctuels natifs et induits par irradiation dans les polytypes 3C et 6H du carbure de silicium déterminées par annihilation de positons et RPE

Les applications potentielles du carbure de silicium (SiC) en microélectronique ont motivé de nombreuses études sur les défauts ponctuels, qui jouent un rôle important dans la compensation électrique. Ce matériau possède en outre de nombreux atouts pour participer au confinement des matières fissiles dans les réacteurs à caloporteur gazeux du futur (4ème génération). Dans cette thèse, nous avons utilisé la Résonance Paramagnétique Electronique et la Spectroscopie d Annihilation de Positons pour étudier les propriétés (nature, taille, état de charge, migration et agglomération sous recuit) des défauts ponctuels natifs et induits par irradiation avec différentes particules (H+, e-, ions carbone) dans les polytypes 3C et 6H de SiC. L étude par annihilation de positons des défauts natifs dans 6H-SiC a permis de mettre en évidence une forte concentration de pièges non lacunaires de type accepteur, qui ne sont pas présents dans les cristaux 3C-SiC. La nature des défauts détectés après irradiation avec des électrons de basse énergie (190keV) dépend du polytype. En effet, si des paires de Frenkel de silicium et des monolacunes de carbone sont détectées dans les cristaux 6H, seules des monolacunes de carbone sont détectées dans les cristaux 3C. Nous proposons que ces différences quant aux populations de défauts ponctuels détectées résultent de valeurs différentes des énergies de seuil de déplacement du silicium dans les deux polytypes (environ 20eV pour 6H et 25eV pour 3C). Par ailleurs, les irradiations avec des protons de 12MeV et des ions carbone de 132MeV créent des monolacunes de silicium ainsi que des bilacunes VSi-VC. Ni la particule (protons ou ions carbone), ni le polytype (3C ou 6H) n influent sur la nature des défauts générés. Enfin l étude du recuit de monocristaux 6H-SiC irradiés avec des protons de 12MeV a permis de mettre en évidence plusieurs processus successifs. Le résultat le plus original est l agglomération des monolacunes de silicium avec les bilacunes VSi-VC qui mène à la formation de trilacunes VSi-VC-VSi.ORLEANS-BU Sciences (452342104) / SudocSudocFranceF

Recherches sur les conditionnements spécifiques d’éléments séparés

De nouvelles matrices de conditionnement permettant d’assurer, sur de très longues périodes en conditions de stockage, un confinement de radionucléides à vie longue (I, Cs, Actinides mineurs) après séparation poussée, ont été étudiées dans le cadre de la loi de 1991. Elles sont une solution alternative à la solution de référence séparation poussée - transmutation et permettent aussi le stockage des radionucléides non transmutables. Le développement de ces matrices a fait l’objet de travaux importants entre le CEA et le milieu académique dans le cadre du GDR NOMADE (NOuveaux MAteriaux pour les DEchets)

Helium behavior in UO2 polycrystalline disks

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Fluorine determination in human and animal bones by particle-induced gamma-ray emission

Fluorine was determined in the iliac crest bones of patients and in ribs collected from post-mortem investigations by particle-induced gamma-ray emission based on the (19)F(p,p ' gamma)(19)F reaction, using 2.0/2.5 MeV protons. The results indicate that for 68% of the human samples the F concentration is in the range 500-1999 mug g(-1). For comparison purposes fluorine was also determined in some animal bones; in some animal tissues lateral profiles of fluorine were measured

He migration in implanted UO2 sintered disks

International audienceThe behaviour of helium implanted in sintered uranium dioxide disks has been investigated as a function of annealing temperature. UO2 disks have been implanted with 1 MeV 3He ions at a fluence of 1 × 1016 3He cm−2 using a Van der Graaff accelerator. These implantation conditions lead to a local helium concentration of 0.2 at.% at a depth of 1.9 μm in UO2. The 3He(d,α)1H Nuclear Reaction Analysis method was used to determine the helium depth profile after the various annealing stages. The experimental results measured after 1100 °C anneal were analysed using a simple model which satisfactorily reproduces the observed helium depth profile changes. The intragranular helium diffusion coefficient is estimated and the result is assessed against other data published in the open literature

Profile measurements of helium implanted in UO2 sintered pellets by using the 3He(d,α)1H nuclear reaction analysis technique

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Se bien conduire dans une ville saine. La fabrication politique du gouvernement urbain de la santé de Toulouse

L’intégration, au début des années 2000, d’un volet sanitaire à la politique de la Ville autorise les promoteurs publics des principales métropoles françaises à les présenter comme autant de villes saines. À la manière de Toulouse étudiée ici, ils tentent de les afficher au rang des healthy cities en investissant cette dimension de l’action publique, sans pour autant disposer de compétences formelles en la matière. Conférant aux politiques municipales traditionnelles la capacité à lutter contre les inégalités sociales et territoriales de santé, les acteurs publics concernés construisent leur légitimité à agir en ce domaine, dans une période marquée par la fragilisation du système de protection sociale et la réduction du montant des dotations de l’État aux collectivités locales. L’étude des conditions politiques de fabrication de ce gouvernement urbain de la santé atteste qu’il procède à la manière d’une biopolitique de la Ville soumise à un jeu complexe de (ré)appropriations socialement différenciées orchestré par certains ressortissants visés par les dispositifs mis en place.The political construction of urban governance of health in ToulouseIn the early 2000s, the integration of a health component to policy of the City gave public promoters in the main french metropolises the authority to present their cities as healthy cities. Just as Toulouse is studied here, they try to promote these cities to the rank of healthy cities by investing in this dimension of public action without having the formal skills at their disposal. By conferring traditional, municipal policies with the ability to fight social and territorial inequalities in health, the public actors involved build their legitimacy to act in this domain in a period marked by the weakening of the social protection system and the reduction in the amount of governmental provisions for the local authorities. Study of the political conditions of the construction of this urban governance of health shows the latter proceeds in such a manner that could be called a biopolitic of the City which is subject to a complex game of socially differentiated re(appropriations) orchestrated by some of the citizens targeted by these measures

Bulk analysis with heavy ion beams, calibration

Summarization: It is shown that for bulk analysis with heavy ion beams, one does not need to know the stopping power of the heavy ions. Instead, hydrogen or helium stopping powers at the same speed, can be used with an accuracy of 1–2%. Also, it is shown that when using Coulomb excitation, the calculated cross-section curve (arbitrary units) is accurate enough to be used for the determination of the average energy when calibrating by the average stopping power method.Presented on: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atom