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Entité de rattachement
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• La conscience des responsabilités
• La coopération
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Référence
SL-DES-25-0070
Description du sujet de thèse
Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
Sujets de thèse
Le système Pd-Rh-Ru-Te-O dans les verres nucléaires et son impact sur les propriétés de conductivité de la fonte
Contrat
Thèse
Description de l'offre
En France, les déchets nucléaires de haute activité sont vitrifiés et forment un matériau vitreux homogène. Cependant, les éléments Pd, Rh et Ru, associés ou non à du Te et de l’O, sont très peu solubles dans le verre et forment des particules dans la fonte et dans le verre.
Le rhodium et le ruthénium peuvent se réduire à l’état métallique lors de l’élaboration des verres. Ils sont alors plus conducteurs et leurs effets sur les propriétés physiques de la fonte peuvent affecter le pilotage industriel du procédé de vitrification. De fait, la connaissance de la spéciation et de la morphologie des éléments du système Pd-Rh-Ru-Te-O est essentielle pour la bonne maîtrise du procédé.
Pour cela, cette thèse sera découpée en 2 approches interdépendantes : une approche par calculs thermodynamique Calphad et une approche expérimentale. L’approche expérimentale aura pour but de comprendre et de quantifier les phénomènes de réduction de (Ru,Rh)O2 et la solubilisation de Ru et Rh dans Pd-Te via des élaborations et des caractérisations (MEB-EDS-WDS, DRX,...) de verres avec platinoïdes. Les résultats acquis permettront d’enrichir une base de données Calphad servant à prédire l’état des platinoïdes dans la fonte verrière lors de l’élaboration à l’échelle industrielle. Dans un second temps, des essais de conductivité électrique haute température seront menés sur les verres précédemment élaborés afin de relier la spéciation de Ru et Rh avec la conductivité électrique des fontes.
Les candidats devront être rigoureux, autonomes et posséder des bonnes capacités de communication et de rédaction. Des connaissances et expériences dans le domaine des verres ou de la thermodynamique seront un plus.
Université / école doctorale
Physique et Chimie des Matériaux (ED397)
Sorbonne Université
Localisation du sujet de thèse
Site
Marcoule
Critères candidat
Formation recommandée
Master ou diplôme d'ingénieur en physico-chimie des matériaux
Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2025
Personne à contacter par le candidat
LAURIN Cloé
cloe.laurin@cea.fr
CEA
DES/DPME//LFCM
CEA de Marcoule
DES/ISEC/DPME/SEME/LFCM
BP17171 - 30207 Bagnols-sur-Cèze Cedex
Tuteur / Responsable de thèse
GOSSE Stéphane
stephane.gosse@cea.fr
CEA
DES/DPC/SCCME/LM2T
DES/DPC/SCCME/LM2T
Bat 450 SE- Pièce 122
CEA Saclay
91 191 Gif-sur-Yvette Cedex
0169089739
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