Des systemes simplifies aux combustibles modeles etude in situ du frittage d'oxydes d'actinides et de lanthanides

International audienceresume JSM 201

Search for low-mass WIMPs in a 0.6 kg day exposure of the DAMIC experiment at SNOLAB

We present results of a dark matter search performed with a 0.6 kg day exposure of the DAMIC experiment at the SNOLAB underground laboratory. We measure the energy spectrum of ionization events in the bulk silicon of charge-coupled devices down to a signal of 60 eV electron equivalent. The data are consistent with radiogenic backgrounds, and constraints on the spin-independent WIMP-nucleon elastic-scattering cross section are accordingly placed. A region of parameter space relevant to the potential signal from the CDMS-II Si experiment is excluded using the same target for the first time. This result obtained with a limited exposure demonstrates the potential to explore the low-mass WIMP region (<10 GeV/$c^{2}$) of the upcoming DAMIC100, a 100 g detector currently being installed in SNOLAB.Comment: 11 pages, 11 figure

Des systèmes simplifiés aux combustibles modèles: étude in situ du frittage d'oxydes d'actinides et de lanthanides

International audienceDans le cadre des études menées pour le développement des réacteurs électronucléaires degénération future (Gen IV), des modifications de la teneur en plutonium du combustible ainsiqu’une augmentation du flux de neutrons rapides sont envisagées. Le procédé de frittage de lacéramique oxyde qu’est le combustible, étape essentielle de sa fabrication, doit donc être optimisé.Il est ainsi nécessaire d’approfondir la compréhension des différents stades gouvernant ceprocédé conduisant d’une poudre à un matériau dense par le biais d’un traitement thermique.Le frittage est généralement décrit comme la succession de trois étapes successivementcaractérisées par la formation de ponts entre les grains, l’élimination de la porosité ouverte etl’élimination de la porosité fermée. Les étapes intermédiaire et finale sont connues et décrites dansla littérature, à la fois par des approches expérimentales et numériques. Le premier stade estquant à lui principalement décrit par modélisation, des premiers travaux sur les oxydes de cériumet de thorium n’ayant été reportés que récemment.L’objectif de ce travail de thèse concerne donc la compréhension du premier stade du frittagedu dioxyde d’uranium UO$_2$ et de solutions solides associées (UO$_2$-CeO$_2$ par exemple). Pour celades études in situ par MEBE-HT$^1$ et MET-HT$^2$ ont été réalisées, conduisant à des observationspermettant de caractériser quantitativement les phénomènes régissant le 1er stade du frittage. Lavariation des conditions opératoires a en outre permis de mettre en évidence le rôle de différentsparamètres tels que la taille et la morphologie des particules étudiées, ainsi que la température etl’atmosphère de frittag

Early stages of UO2+x Sintering by in situ High-Temperature Environmental Scanning Electron Microscopy

International audienc

Propriétés catalytiques de nanoparticules de Ni préparées par ex-solution redox chimique et électrochimique

MICROSCOPIE+CARE+EVE:ABO:MAO:PVEInternational audienceLes catalyseurs de métaux supportés sont largement utilisés dans l’industrie. Les nanoparticules (NPs) métalliques sont généralement dispersées sur le support par une méthode d’imprégnation. Une autre voie de synthèse a été récemment proposée dans laquelle le métal est initialement incorporé dans le réseau cristallographique de l’oxyde. Une étape de réduction (chimique ou électrochimique) permet de réduire ces cations qui migrent en surface pour former des NPs1. Ce processus d’ex-solution redox a été largement étudié pour des oxydes de structure pérovskite.2 Les NPs émergentes fortement ancrées en surface sont plus résistantes à l'agglomération et au cokage,3,4 deux principales causes de désactivation des catalyseurs et des électrocatalyseurs. Néanmoins, les études portent sur des pérovskites de faibles surfaces spécifiques. Nous avons préparé des titanates de lanthane dopées au Ni (La0.52Sr0.28Ti0.94Ni0.06O3 (LSTNi)) de surface spécifique supérieure à 20 m²/g par la méthode Pechini. L’impact de réductions chimiques sous H2 et électrochimiques sous H2O sur l’émergence de NPs de Ni et leurs propriétés catalytiques a été étudié en utilisant l'oxydation du CO comme réaction modèle. Nos résultats montrent que l’exsolution de NPs de Ni a lieu dès 400°C sous H2 pendant 2 h. L’activité catalytique des NPs émergées de Ni est à la fois supérieure et plus stable (Fig. 1) que celle de NPs imprégnées sur une pérovskite non dopée (Ni/LST, La0.65Sr0.35TiO3). Une couche de LSTNi a été déposée sur un électrolyte YSZ afin de déclencher l’ex-solution redox de Ni par voie électrochimique dans une cellule à 2 atmosphères. L’objectif visé est de comparer la méthode de réduction (chimique ou électrochimique) sur la nanostructure et les propriétés catalytiques des NPs de Ni émergées

Propriétés catalytiques de nanoparticules de Ni préparées par ex-solution redox chimique et électrochimique

MICROSCOPIE+CARE+EVE:ABO:MAO:PVENational audienceLes catalyseurs de métaux supportés sont largement utilisés dans l’industrie. Les nanoparticules (NPs) métalliques sont généralement dispersées sur le support par une méthode d’imprégnation. Une autre voie de synthèse a été récemment proposée dans laquelle le métal est initialement incorporé dans le réseau cristallographique de l’oxyde. Une étape de réduction (chimique ou électrochimique) permet de réduire ces cations qui migrent en surface pour former des NPs1. Ce processus d’ex-solution redox a été largement étudié pour des oxydes de structure pérovskite.2 Les NPs émergentes fortement ancrées en surface sont plus résistantes à l'agglomération et au cokage,3,4 deux principales causes de désactivation des catalyseurs et des électrocatalyseurs. Néanmoins, les études portent sur des pérovskites de faibles surfaces spécifiques. Nous avons préparé des titanates de lanthane dopées au Ni (La0.52Sr0.28Ti0.94Ni0.06O3 (LSTNi)) de surface spécifique supérieure à 20 m²/g par la méthode Pechini. L’impact de réductions chimiques sous H2 et électrochimiques sous H2O sur l’émergence de NPs de Ni et leurs propriétés catalytiques a été étudié en utilisant l'oxydation du CO comme réaction modèle. Nos résultats montrent que l’exsolution de NPs de Ni a lieu dès 400°C sous H2 pendant 2 h. L’activité catalytique des NPs émergées de Ni est à la fois supérieure et plus stable (Fig. 1) que celle de NPs imprégnées sur une pérovskite non dopée (Ni/LST, La0.65Sr0.35TiO3). Une couche de LSTNi a été déposée sur un électrolyte YSZ afin de déclencher l’ex-solution redox de Ni par voie électrochimique dans une cellule à 2 atmosphères. L’objectif visé est de comparer la méthode de réduction (chimique ou électrochimique) sur la nanostructure et les propriétés catalytiques des NPs de Ni émergées