Étude de la synthèse et des propriétés thermodynamiques des composés (An,Zr)O2 et (Zr,An)SiO4

CEA; Nîmes; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Une institution de recherche en énergie à Nîmes recrute un étudiant pour une thèse en chimie. Ce poste implique l'étude des propriétés thermodynamiques de composés chimiques avec un bon degré de pureté. Les candidats doivent avoir un Master ou une école d'ingénieur en chimie. Disponible à partir du 01/10/2025, ce poste est basé à Marcoule.

Qualifications

• Master ou école d'ingénieur en chimie requis.

Responsabilités

• Déterminer les conditions adaptées à la synthèse de composés.
• Réaliser un ensemble de caractérisation pour évaluer la pureté.
• Mener des mesures calorimétriques dans le cadre de collaborations.

Formation

Master ou école d'ingénieur en chimie

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Étude de la synthèse et des propriétés thermodynamiques des composés (An,Zr)O2 et (Zr,An)SiO4

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Dans le cas d'un accident nucléaire grave, le combustible présent dans le cœur du réacteur peut entrer en fusion, entraînant la formation d'un composant désigné sous le nom de corium. Les cas d'accidents majeurs, ainsi que les expériences de formation de corium prototypiques, ont permis d'identifier la formation de composants clés que sont les oxydes mixtes (U,Zr)O2 formés par interaction du combustible avec la gaine en zircaloy et les silicates (Zr,U)SiO4 formés par interaction du corium avec des matériaux de structure. Dans le cas de combustibles MOx, (U,Pu)O2, la formation d'un corium pourrait conduire à la formation de phases équivalentes avec des teneurs significatives en plutonium. Cependant, les données thermodynamiques expérimentales sur de tels composés, qui permettraient d'évaluer leur comportement, sont à ce jour inexistantes. Dans ce cadre, la détermination des conditions de synthèse de tels composés avec un bon degré de pureté est essentielle à l'acquisition de telles données. La synthèse de solutions solides (Zr,Pu)O2 et (Zr,Pu)SiO4 constitue alors un premier pas essentiel avant d'étudier les systèmes (Zr,U,Pu)O2 et (Zr,U,Pu)SiO4. L'objet de cette thèse sera de déterminer les conditions adaptées à la synthèse de ces composés, de réaliser un ensemble de caractérisation permettant d'évaluer leur pureté et d'établir leurs propriétés thermodynamiques. Pour cela des expériences seront conduites sur l'installation ATALANTE et une approche de caractérisation multi-techniques sera choisie (DRX, spectroscopie Raman et infrarouge, MEB, caractérisation sur grand instruments...). Des essais de solubilité en milieu contrôlé seront ensuite mis en place et des mesures calorimétriques menées dans le cadre de collaborations internationales.

Université / école doctorale

Sciences Chimiques Balard (EDSCB)
Montpellier

Localisation du sujet de thèse

Site
Marcoule

Critères candidat

Formation recommandée
Master ou école d'ingénieur en chimie

Demandeur

Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

ESTEVENON Paul
[e-mail]
CEA
DES/DMRC/SPTC/LSEM
DES/ISEC/DMRC/SPTC/LSEM
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives
CEA Marcoule - Bât. 399 - BP17171, 30207 Bagnols sur Cèze Cedex
04.66.79.66.67

Tuteur / Responsable de thèse

DACHEUX Nicolas
[e-mail]
UM
ICSM/Laboratoire des Interfaces de Matériaux en Evolution
Institut de Chimie Séparative de Marcoule
Site de Marcoule - Bât. 426
BP 17171
30207 Bagnols / Cèze
0466339205

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