Lors des accidents des réacteurs de Fukushima Daiichi, plusieurs centaines de tonnes de corium, mélange issus de la fusion des cœurs des réacteurs et de leur interaction avec les structures environnantes, ont été formées. Le gouvernement japonais prévoit de démanteler la centrale de Fukushima Daiichi d’ici 30 à 40 ans, ce qui implique de récupérer les débris de corium qui s’y trouvent.

Le CEA participe, avec ses partenaires français (consortium CEA/ONET/IRSN), à plusieurs projets liés à la découpe du corium et à sa sûreté, projets financés par le gouvernement japonais. Un point important de ces études est la maîtrise du risque lié aux aérosols radioactifs issus de la découpe de corium. Dans ce cadre, le CEA a fabriqué des prototypes de corium correspondant à des compositions chimiques estimées pour ces accidents puis a collecté et analysé les aérosols issus de leur découpe mécanique ainsi que de leur chauffage à haute température simulant une découpe thermique.

L’objectif de la thèse est d’exploiter la grande base de données expérimentales ainsi constituée, pour étudier les mécanismes de génération et de transformation de ces aérosols de découpe.

Le travail doctoral débutera par une étude bibliographique qui s’attachera à rechercher les points de comparaisons entre la modélisation des rejets d’aérosols radioactifs lors des phases actives des accidents graves et la connaissance sur ces rejets lors d’opérations de découpe. Une synthèse des résultats expérimentaux obtenus par le consortium français sera ensuite réalisée et complétée par des analyses chimiques ou cristallographiques permettant de fournir des données manquantes.

Il s’agira ensuite de mettre au point une modélisation de ces phénomènes de génération et de transformation des aérosols.

Enfin, on sortira du cadre du démantèlement des centrales accidentées, en cherchant à étendre l’application de ces résultats aux études des séquences accidentelles, et en particulier, aux relâchements d’aérosols par un bain de corium à haute température.

La thèse se déroulera à l'institut IRESNE du CEA de Cadarache, au sein d’une équipe d’experts de renommée internationale. Le doctorant sera amené à présenter ses résultats au sein du consortium français et lors de conférences internationales.