H/F - CDD Chercheur - Comportement à long terme des coriums nucléaires en milieu aqueux : influence des

Missions :
Contexte scientifique
Lors d’un accident grave de réacteur nucléaire, la dégradation progressive du cœur peut conduire à la formation d’un matériau complexe appelé corium, résultant des interactions entre le combustible nucléaire, les matériaux de structure et, dans certains scénarios, le béton du radier. Ces interactions conduisent à la formation d’un assemblage multiphasique dont la composition dépend fortement de l’histoire thermochimique de l’accident. Parmi les phases susceptibles de se former figurent notamment des solutions solides oxydes à base d’uranium et de zirconium, telles que (U,Zr)O2, des solutions solides et composés oxydes complexes incorporant des éléments issus du combustible, des matériaux de structure, du béton et des produits de fission, ainsi que des silicates complexes comme la tchernobylite (U,Zr)SiO4, identifiée dans les matériaux issus de l’accident de Tchernobyl. La connaissance de ces phases, de leur stabilité et de leur évolution au contact de l’eau constitue un élément essentiel pour l’évaluation du comportement du corium à court et à long terme.
Par ailleurs, quel que soit le scénario d’accident grave considéré, des systèmes d’injection ou d’aspersion d’eau sont généralement déployés afin de refroidir le corium, limiter sa progression et préserver l’intégrité de l’enceinte de confinement. Ces actions conduisent à des interactions importantes entre le corium, à l’état liquide ou en cours de solidification, et l’eau. Dans ce contexte, la compréhension du comportement du corium en situation de lixiviation représente un enjeu majeur pour l’évaluation de sa stabilité à long terme ainsi que pour la prédiction des relâchements potentiels d’éléments radioactifs.
Les progrès récents dans l’étude des interfaces solide/solution ont démontré l’intérêt d’approches couplant les mesures macroscopiques de dissolution (cinétiques de relâchement, congruence de dissolution) au suivi operando des interfaces en évolution à l’aide de techniques de caractérisation avancées. Malgré ces avancées, les mécanismes contrôlant l’altération des coriums au contact de l’eau demeurent encore largement méconnus. Les phénomènes de dissolution, de reprécipitation et de formation de phases secondaires restent insuffisamment décrits en raison du manque de données cinétiques et thermodynamiques fiables. L’acquisition de telles données apparaît donc indispensable pour améliorer la compréhension des mécanismes gouvernant la lixiviation des coriums, évaluer la stabilité des phases présentes ou néoformées, et renforcer la capacité prédictive des modèles utilisés pour l’analyse des accidents graves et de leurs conséquences à long terme.

Objectifs du travail
L’objectif de ce travail post-doctoral est d’améliorer la compréhension du comportement des coriums nucléaires, depuis leur formation lors d’un accident grave jusqu’à leur évolution à long terme au contact de l’eau. Dans un premier volet, l’ét
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