Impact de la radiolyse alpha sur la corrosion d'alliages de magnesium en solution alcaline

Abstract

National audienceLe retraitement des combustibles nucleaires de la filiere UNGG (Uranium Naturel Graphite Gaz) requiere le conditionnement du materiau de gainage de ces assemblages combustible a base d'alliages de magnesium. L'immobilisation de ces gaines dans des matrices de blocage de type cimentaires necessite l'etude la corrosion de ces alliages de magnesium dans ces milieux fortement alcalins (pH > 12,5). Par ailleurs, ces gaines peuvent etre accompagnees de graphite, d'acier ou d'inox qui peuvent induire un couplage galvanique et ainsi augmenter la vitesse de corrosion. Suite a leur passage en reacteur, ces gaines irradiees ont ete activees et contaminees et presentent donc un spectre radiologique mixte et61537;et61538;et61543;. La radiolyse de la solution porale des matrices cimentaires pourrait alors modifier les mecanismes de corrosion de ces alliages de magnesium dans ces milieux alcalins.L'objectif de ce travail est d'etudier l'impact de la radiolyse et61537; a l'interface metal/solution par des mesures electrochimiques de la cible metallique sous irradiation. Pour ce faire, une cellule d'irradiation d'interfaces cible/solution (developpee au CEMHTI a Orleans (UPR3079 CNRS) [Cannizares, 2012]), a ete mise en oeuvre, apres modifications, sur le cyclotron du CEMHTI. L'irradiation et61537; des interfaces metal/solution visait a reproduire la radiolyse et61537; induite dans la solution porale d'une matrice cimentaire, par les emetteurs et61537; que sont les actinides qui composent le combustible (U, Pu). Il s'agissait de reproduire l'effet d'une contamination surfacique de la gaine de Mg par un fragment de combustible. Des irradiations et61537; d'interfaces (alliage de Mg/solutions alcalines) ont ete realisees en faisant varier les flux et61537;, la nature des alliages de Mg, la solution alcaline ou encore la nature du materiau en couplage galvanique. Au cours des irradiations, des mesures de potentiels de corrosion et de courants de corrosion ont pu etre realises in situ, permettant d'apprehender directement l'impact de la radiolyse et61537; sur la corrosion du metal. Ces premiers resultats ont mis en evidence plusieurs phenomenes, comme une relation entre courant de corrosion et flux et61537;, l'existence d'un seuil en flux et61537; a partir duquel un effet sur le courant de corrosion est observe, ainsi que l'importance du couplage galvanique