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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-21-0043

DOMAINE DE RECHERCHE
Matériaux et applications / Sciences pour l’ingénieur
INTITULÉ DU SUJET Français English

Mécanismes d’endommagement sous faisceau de protons de cibles métalliques utilisées pour la production de neutrons.

RÉSUMÉ DU SUJET

Depuis quelques années, différents instituts envisagent l’utilisation d’accélérateurs à basse énergie (10 - 70MeV) pour la production de neutrons et leur utilisation pour la diffusion neutronique. On peut citer les projets SONATE au CEA Saclay, HBS au F. Zentrum Jülich ou ARGITU à ESS Bilbao. Des sources de neutrons de ce type auraient potentiellement des performances équivalentes à celle d’un réacteur de recherche de puissance moyenne pour les techniques de diffusion neutronique. Les différentes briques technologiques (accélérateur fort courant, modérateur neutron avancé, instruments) existent. La dernière brique nécessitant une validation est la cible. En effet, sur de telles installations, la ou les cibles seront soumises à des fluences de protons de l’ordre 1E25 protons/m² pendant leur durée de vie. Une des problématiques rencontrées est la non solubilité de l’hydrogène dans le métal qui conduit à la formation de cloques et à l’endommagement du matériau. Nous souhaitons étudier expérimentalement le comportement de différents métaux (Al et Ta) sous des fluences d’irradiations très élevées. La modélisation de l’impact de l’irradiation aussi bien sur la modification des limites de solubilité, le changement de phase (possible hydruration du metal) ainsi que la mise en ordre des réseaux de bulles d’hydrogène sera réalisée dans le cadre d’une approche de type champ de phase.

Ce travail entre dans le cadre de l’inflexion CEA SONATE sur le développement de nouvelles sources de neutrons utilisant des accélérateurs.

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut rayonnement et matière de Saclay
Laboratoire Léon Brillouin
Groupe de Diffusion Neutron Petits Angles
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2021
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Frédéric OTT  

CEA
DRF/IRAMIS/LLB/NFMQ
Laboratoire Léon Brillouin CEA/CNRS
CEA Saclay
91191 Gif sur Yvette

Téléphone : +33 1 69 08 61 21

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Physique en Île-de-France (EDPIF)
DIRECTEUR DE THÈSE

David SIMEONE

CEA
DES/DMN/SRMA
Commissariat a l Energie Atomique
Centre Etudes Nucleaires de Saclay
DES/DMN/SRMA
91191 GIF/YVETTE CEDEX
France