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Développement d'un procédé de revêtement CVD interne aux gaines de combustibles nucléaires à l'échelle industrielle (4.5m)

Défis technologiques Energie, thermique, combustion, écoulements Fabrication additive, nouvelles voies d’économie de matériaux Sciences pour l’ingénieur

Résumé du sujet

Le projet FULL SCALE CVD a pour objectif de démontrer la faisabilité de la synthèse d’un revêtement anti-corrosion dans une gaine de combustible en alliage de zirconium à l’échelle 1 (4,5 m de long). Ce projet fait partie du plan d’action sur l’ingénierie des surfaces du CEA destiné à développer un nombre limité de technologies de revêtements à fort potentiel depuis le stade du laboratoire jusqu’au pilote destiné à une démonstration technologique pré-industrielle. Le revêtement interne des gaines de combustibles a pour objectif de limiter l'interaction pastille-gaine. Cela permet d’une part des cycles de monté et descente en régime plus rapide et donc un contrôle plus fin de la production d’électricité. Cela permet également de limiter les conséquences d'un incident de type Fukushima. Afin de réaliser un dépôt dense, homogène et suffisamment épais, un équipement dédié permettant de recouvrir 6 gaines de 4.5 m simultanément a été développé au CEA. L'objectif du post doctorat est de développer des procédés de revêtement permettant d'atteindre les objectifs en termes de composition, d'épaisseur, d'homogénéité et de densité du film synthétisé. Les revêtements visés sont le Cr2O3 et le CrCx. Le succès de ce projet pourrait aboutir à un transfert de technologie vers les producteurs de gaines de combustible ou à la création d’une start-up.

Laboratoire

Département de Recherche sur les Matériaux et la Physico-chimie pour les énergies bas carbone (ISAS)
Service de recherche en Corrosion et Comportement des Matériaux
Laboratoire d’Etude de la Corrosion Non Aqueuse
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