Le système Pd-Rh-Ru-Te-O dans les verres nucléaires et son impact sur les propriétés de conductivité de

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Informations générales

Entité de rattachement

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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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