en fr Carbon diffusion behavior in bulk zirconium and zirconia of the used fuel claddings by multi-scale simulations Etude de la diffusion du carbone dans le zirconium et la zircone en volume des gaines de combustible usées par Reportar como inadecuado




en fr Carbon diffusion behavior in bulk zirconium and zirconia of the used fuel claddings by multi-scale simulations Etude de la diffusion du carbone dans le zirconium et la zircone en volume des gaines de combustible usées par - Descarga este documento en PDF. Documentación en PDF para descargar gratis. Disponible también para leer online.

1 IPNO - Institut de Physique Nucléaire d-Orsay 2 Département Matériaux et Mécanique des Composants

Abstract : As part of the nuclear waste management, hulls and ends of fuel claddings are cut, compacted and put in CSD-C containers compacted standard waste containers. Currently stored at La Hague, the waste will be stored in deep geological environment. The MA-VL waste contains RN including carbon-14, which comes from the neutron activation of nitrogen-14 and oxygen-17 present in the oxide Zircaloy. The objective of this thesis, which is taken in collaboration with EDF and AREVA, is to answer the question of the carbon-14 behavior in ZrO₂ and Zr metal. This thesis is to perform numerical simulations, using the Theory of Density Functional DFT to model the behavior of carbon-14 in the CSD-C. The simulations are performed with multi-scale approach: 1 At atomic scale, optimization of atomic models to represent the different phases of ZrO₂; identification of the insertion sites for the carbon atom in interstitial sites and substitutions of an oxygen or zirconium atom; modeling different minimum energy path for the migration of a carbon atom from one site to another by interstitial and vacancye mechanisms. 2 At macroscopic scale, determination of diffusion coefficients in pure bulk monoclinic ZrO₂ and pure bulk Zr by the Monte Carlo method.

Résumé : Dans le cadre de la gestion des déchets nucléaires, les coques et embouts des gaines de combustibles sont coupées, compactées et empilés dans les colis CSD-C Colis Standards de Déchets Compactés. Actuellement entreposés à la Hague, ces déchets seront stockés en milieu géologique profond dans des alvéoles en béton. Ces déchets MA-VL contiennent des RN d’intérêts dont le carbone-14 qui provient de l’activation neutronique de l’azote-14 et de l’oxygène-17 présents dans le Zircaloy. L’objectif de cette thèse, qui est menée en collaboration avec EDF et AREVA, est de répondre à la question du devenir et du comportement du carbone-14 dans ZrO₂ et Zr-métal. Cette thèse consistera à utiliser la simulation numérique, au moyen de la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité DFT, afin demodéliser le comportement du carbone-14 dans les CSD-C. Les simulations sont effectuées avec une approche multi-échelles : 1 Échelle atomique, optimisation de modèles atomiques permettant de représenter les différentes phases de ZrO₂ ; identification des différents sites d’insertion possibles pour l’atome de carbone en sites interstitiels et en substitutions à un atome d’oxygène ou de zirconium ; modélisation des différentes chemins d’énergie minimum associées à la migration d’un atome de carbone d’un site à un autre par mécanismes interstitiels et lacunaires. 2 Échelle macroscopique, détermination des coefficients de diffusion par la méthode Monte-Carlo dans ZrO₂ monoclinique pure et Zr pure.

en fr

Keywords : Carbon-14 Diffusion coefficient Kinetic Monte-Carlo

Mots-clés : Coefficient de diffusion Carbone-14 DFT Monte-Carlo cinétique





Autor: Yu Xu -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



DESCARGAR PDF




Documentos relacionados