Fils d'Ariane

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Soutenance de thèse de Zhiwei HU

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Etudiante laser

Date -
Heure 09h30 - 12h00
Adresse

Salle de conférence - Laboratoire CBM
3 avenue de la Recherche Scientifique - campus CNRS
France

Contact
Lien http://www.univ-orleans.fr/fr/univ/recherche/temps-forts/soutenances-de-theses-…

Le réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER) est une étape essentielle dans le développement de la technologie de fusion pour la production d'énergie. Le tungstène (W) est l'un des matériaux les plus adaptés pour recouvrir le divertor, composante critique d'ITER et la première paroi de DEMO (réacteur démonstrateur). Il devra résister à l'exposition au plasma et à l'irradiation des particules produits lors de la fusion (neutrons de 14,1 MeV et particules alpha de 3,5 MeV), qui génèrent des défauts à l’échelle atomique. L'évolution de ces défauts conduit à la dégradation des propriétés du tungstène, ce qui peut avoir un impact sur le fonctionnement du réacteur. L'objectif de ce travail est d'étudier l'évolution des défauts lacunaires induits par l'irradiation d'électrons et d’ions de tungstène (atomes de reculs générés par les interactions du tungstène avec les produits de la fusion). En utilisant la spectroscopie d'annihilation de positrons (PAS), un nouveau défaut lacunaire X avec une fraction prédominante a été révélé après irradiation aux électrons avec deux fluences (1 et 2×1019 cm-2) à température ambiante (Tamb). En combinant la microscopie électronique à transmission (TEM) et la spectroscopie de masse des ions secondaires (SIMS), il apparait que ces défauts X pourraient être des lacunes décorées avec des atomes d'oxygène. Des échantillons de tungstène irradiés avec des ions W de 2 MeV et 20 MeV à Tamb ont été caractérisés par PAS. Lorsque l’endommagement atteint 0,5 dpa, la taille des défauts n’évolue plus pour les deux énergies. Des irradiations avec des faibles doses d’endommagement (0,01 à 0,04 dpa) ont été réalisées à différentes températures (RT, 500 °C, et 700 °C). À 500 °C ou plus, la combinaison de PAS, TEM et SIMS montre que l'agglomération des petites lacunes a été limitée dans les échantillons les moins purs (99,95 wt.%) par rapport aux ultra-purs (99,9999 wt.%), très probablement par les impuretés d'éléments légers (C et O).