Influence des effets électroniques liés à la radioactivité sur les forces d’adhésion et sur la mise en suspension de particules

Influence des effets électroniques liés à la radioactivité sur les forces d’adhésion et sur la mise en suspension de particules

Directeur(s) ou directrice(s) : Olivier Pluchery, Co-directeur : Christian Grisolia
Financement :
Description :
Début : 2017
Fin : 2020
Doctorant.e : Samuel Peillon
Equipe(s) : Physico-chimie et dynamique des surfaces
Page des thèses de(s) l'équipe(s) : Physico-chimie et dynamique des surfaces
Etat de la thèse : Thèse soutenue

Lundi 26 octobre 2020 à 14h

Résumé

La mobilité et le confinement des poussières radioactives produites par les interactions plasma/paroi ayant lieu au cœur d’un tokamak sont devenues, au fil des années, des sujets majeurs pour l’évaluation de sûreté de l’installation ITER. Pour répondre à ces problématiques de sûreté, j’ai adopté au cours de ma thèse des approches complémentaires basées sur des travaux expérimentaux et numériques. Une campagne de prélèvements réalisée dans le tokamak WEST (CEA/IRFM) a permis d’identifier des particules de tungstène de forme sphérique et de taille micrométrique. Une étude paramétrique approfondie sur les forces d’adhésion agissant entre ces particules et des surfaces en tungstène a été réalisée à l’aide d’un microscope à force atomique (AFM). Cette étude a été poursuivie en réalisant des mesures du potentiel électrique des particules lorsqu’elles sont marquées en tritium grâce à la microscopie à sonde de kelvin (KPFM). Enfin, des expériences de mise en suspension avec des particules de tungstène chargées en tritium ont été réalisées. Les résultats de ces expériences, combinés à la validation d’un modèle de mise en suspension de particules, fournissent des données robustes pour la gestion des poussières, les analyses de sûreté et la définition des plans de radioprotection relatifs aux futures installations de fusion nucléaire.

Jury

  • Mme Emmanuelle Lacaze(CNRS – Sorbonne Université, examinatrice)
  • Mme Rosine Coq Germanicus (Normandie Université, examinatrice)
  • M. Khaled Hassouni (Université Paris nord, rapporteur)
  • M. Alfred Weber (Université de Clausthal, rapporteur)
  • M. Olivier Pluchery (Sorbonne Université, directeur de thèse)
  • M. Christian Grisolia (CEA, co-directeur)