Final Interpretation Report of the PHEBUS test FPT0: Bundle Aspects

In this paper, the actual status of understanding of the dominant bundle degradation processes is presented. Here, mainly the results reported in the last years in the Bundle Interpretation Circles organised by JRC/IE and IRSN (Institut de Radioprotection et de Surete Nucleaire, Cadarache) are summarised. For the extensive and detailed computational analyses the commonly used severe accident codes such as ICARE, MELCOR, SCDAP/RELAP and ATHLET-CD are used. For the analysis of fission product release from the FPT0 bundle, specific codes such as SVECHA and XMPR were used as well.JRC.F.4-Nuclear design safet

Operating a full tungsten actively cooled tokamak: overview of WEST first phase of operation

WEST is an MA class superconducting, actively cooled, full tungsten (W) tokamak, designed to operate in long pulses up to 1000 s. In support of ITER operation and DEMO conceptual activities, key missions of WEST are: (i) qualification of high heat flux plasma-facing components in integrating both technological and physics aspects in relevant heat and particle exhaust conditions, particularly for the tungsten monoblocks foreseen in ITER divertor; (ii) integrated steady-state operation at high confinement, with a focus on power exhaust issues. During the phase 1 of operation (2017–2020), a set of actively cooled ITER-grade plasma facing unit prototypes was integrated into the inertially cooled W coated startup lower divertor. Up to 8.8 MW of RF power has been coupled to the plasma and divertor heat flux of up to 6 MW m−2 were reached. Long pulse operation was started, using the upper actively cooled divertor, with a discharge of about 1 min achieved. This paper gives an overview of the results achieved in phase 1. Perspectives for phase 2, operating with the full capability of the device with the complete ITER-grade actively cooled lower divertor, are also described

Existence d'une surstructure dans le protoxyde de fer

The X-ray intensity scattered in Bragg reflections which appears in the beginning of décomposition up to 350 °C of iron-saturated wustite, is caused by precipitation of a metastable phase. This phase is oxygen rich but its structure is different from that of magnetite. It is related to the superstructure which is found in quenched oxygen-rich wustite. This latter includes in fact some vacancies. The superstructure reflections are due to the ordening of these vacancies in the NaCl type lattice.Une diffusion anormale des rayons X apparaît sur les diagrammes au début de la décomposition (au-dessous de 350 °C) du protoxyde de fer saturé en fer entre 600 et 1 000 °C. Elle est due à la précipitation d'une phase métastable différente de la magnétite. Cette phase est riche en oxygène. Sa structure s'apparente à la surstructure que l'on trouve après trempe dans le protoxyde riche en oxygène. Celui-ci comporte en effet des lacunes cationiques. L'apparition des réflexions de surstructure est provoquée par l'arrangement ordonné de ces lacunes dans le réseau type NaCl

Structure du protoxyde de fer, résultats récents

A considerable number of recent studies have shown that from a thermodynamic point of view the oxide Fe₁₋ₓO cannot be considered as an ideal solid solution of point defects in a crystal. At the same time it has been established by X-ray diffraction that the vacancies in the lattice are ordered. On quenching three slightly different structures have in fact been observed. The extra reflections on the diffraction patterns can be interpreted in terms of the formation of new unit cells which contain vacancies, not only on the octahedral sites corresponding to the composition Fe₁₋ₓO, but also vacancies resulting from the creation of interstitial ions on the tetrahedral sites thus producing in certain localised regions a structure resembling that of magnetite. American workers have proposed a model which seems to account satisfactorily for the measured diffracted intensities. In order to avoid errors as a result of changes in the structure during quenching, high temperature X-ray diffraction experiments have been carried out on a number of single crystals. One of the ordered arrangements has been found to persist at temperatures up to 1 000° C, on the oxygen rich side of the stable composition region. The ordering is never well defined and the superlattice reflections become weaker and larger as the temperature increases. Thus the existence of an ordered structure Fe₁₋ₓO at high temperature has been confirmed with certainty.De nombreuses recherches entreprises ces dernières années sur le composé Fe₁₋ₓO ont montré que du point de vue thermodynamique, on ne pouvait pas considérer cet oxyde comme une solution solide idéale de défauts ponctuels dans un cristal. Par ailleurs, il a été établi directement par diffraction des rayons X, que les lacunes forment des arrangements ordonnés. On a pu ainsi dénombrer, après trempe, trois sortes de structures légèrement différentes. En effet, des réflexions supplémentaires sont observées ; elles seraient dues à la formation de nouvelles mailles qui contiendraient, non seulement les lacunes sur les sites octaédriques correspondant à la formule Fe₁₋ₓO, mais aussi les lacunes laissées par la création d'ions interstitiels sur les sites tétraédriques, préfigurant ainsi localement, la structure de la magnétite. Un modèle qui semble convenir aux résultats des mesures d'intensité diffractée a été proposé par des chercheurs américains. Pour éviter l'incertitude sur la représentativité de la structure de trempe, des cristaux ont été étudiés par diffraction des rayons X à haute température. L'un des arrangements ordonnés a été observé jusqu'à 1 000° C, dans la portion riche en oxygène du domaine de stabilité. L'ordre n'est jamais bien défini et les taches de surstructure s'affaiblissent et s'élargissent lorsque la température croît. Ainsi l'existence à haute température de la structure ordonnée de Fe₁₋ₓO se trouve confirmée définitivement.Manenc J. Structure du protoxyde de fer, résultats récents. In: Bulletin de la Société française de Minéralogie et de Cristallographie, volume 91, 6, 1968. Réunion annuelle de l'Association Française de Cristallographie, Toulouse, 18-20 mars 1968

Caractérisation des états de surface en métallurgie et plus particulièrement dans le domaine des aciers spéciaux

La surface des métaux est actuellement l’objet de recherches actives dans de nombreuses branches de la métallurgie.L’étude des propriétés superficielles peut être abordée au point de vue du physicien du métal, du métallurgiste ou du mécanicien. Le physicien s’intéresse plutôt à la structure électronique et cristallographique, le métallurgiste aux propriétés physicochimiques : composition et réactivité, le mécanicien à la microgéométrie et aux propriétés mécaniques locales.Chacun de ces spécialistes utilise, pour caractériser l’état superficiel, des méthodes appropriées dont les principales sont décrites :