{"id":115803,"date":"2022-05-02T01:14:38","date_gmt":"2022-05-02T00:14:38","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/quest-ce-que-les-gaines-composites-sic-et-sic-sic-definition\/"},"modified":"2022-05-07T12:46:18","modified_gmt":"2022-05-07T11:46:18","slug":"quest-ce-que-les-gaines-composites-sic-et-sic-sic-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/fr\/quest-ce-que-les-gaines-composites-sic-et-sic-sic-definition\/","title":{"rendered":"Qu&rsquo;est-ce que les gaines composites SiC et SiC\/SiC &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<p><span><div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Le rev\u00eatement SiC est destin\u00e9 \u00e0 apporter des am\u00e9liorations r\u00e9volutionnaires de la marge de s\u00e9curit\u00e9.\u00a0Le rev\u00eatement SiC r\u00e9agit beaucoup plus lentement avec l&rsquo;eau et la vapeur que le zirconium \u00e0 des temp\u00e9ratures critiques (sup\u00e9rieures \u00e0 800\u00a0\u00b0C).<\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><strong><span>Les combustibles tol\u00e9rants aux accidents (ATF)<\/span><\/strong><span>\u00a0sont une s\u00e9rie de nouveaux concepts de combustibles nucl\u00e9aires, \u00e9tudi\u00e9s afin d&rsquo;am\u00e9liorer les performances du combustible pendant le fonctionnement normal, les conditions transitoires et les sc\u00e9narios d&rsquo;accident, tels que les accidents de perte de r\u00e9frig\u00e9rant (LOCA) ou les accidents d\u00e9clench\u00e9s par la r\u00e9activit\u00e9 ( RIA).\u00a0Suite \u00e0 l&rsquo;accident de Fukushima Daiichi, une revue du comportement du combustible a \u00e9t\u00e9 initi\u00e9e.\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/metals-what-are-metals\/alloys-composition-properties-of-metal-alloys\/zirconium-alloys\/\"><span>Le combustible gain\u00e9 d&rsquo; alliage de zirconium<\/span><\/a><span>\u00a0\u00a0fonctionne avec succ\u00e8s jusqu&rsquo;\u00e0 un taux de combustion \u00e9lev\u00e9 et est le r\u00e9sultat de 40 ans de d\u00e9veloppement et d&rsquo;am\u00e9lioration continus.\u00a0Cependant, dans des conditions d&rsquo;accident grave, l&rsquo;interaction zirconium-vapeur \u00e0 haute temp\u00e9rature peut \u00eatre une source majeure de dommages \u00e0 la centrale.<\/span><\/p>\n<p><span>Ces mises \u00e0 niveau incluent:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>additifs sp\u00e9cialement con\u00e7us pour les pastilles de combustible standard destin\u00e9s \u00e0 am\u00e9liorer diverses propri\u00e9t\u00e9s et performances<\/span><\/li>\n<li><span>rev\u00eatements robustes appliqu\u00e9s \u00e0 l&rsquo;ext\u00e9rieur des rev\u00eatements standards destin\u00e9s \u00e0 r\u00e9duire la corrosion, \u00e0 augmenter la r\u00e9sistance \u00e0 l&rsquo;usure et \u00e0 r\u00e9duire la production d&rsquo;hydrog\u00e8ne dans des conditions de haute temp\u00e9rature (accidentelles)<\/span><\/li>\n<li><span>d\u00e9veloppement de conceptions de combustibles enti\u00e8rement nouvelles avec rev\u00eatement en c\u00e9ramique et diff\u00e9rents mat\u00e9riaux combustibles<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/fuel-assembly\/fuel-cladding-cladding-tube\/\"><strong><span>La gaine de combustible\u00a0<\/span><\/strong><\/a><span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/fuel-assembly\/fuel-cladding-cladding-tube\/\"><strong>actuelle<\/strong><\/a>\u00a0est la couche externe des barres de combustible, situ\u00e9e entre le<\/span><strong><span>\u00a0caloporteur du r\u00e9acteur<\/span><\/strong><span> et le<\/span> <a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/\"><strong><span>combustible nucl\u00e9aire<\/span><\/strong><\/a> <span>(c&rsquo;est-\u00e0-dire<\/span> <a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/fuel-assembly\/fuel-pellets\/\"><strong><span>les pastilles de combustible<\/span><\/strong><\/a><span>).\u00a0Il est constitu\u00e9 d&rsquo;un mat\u00e9riau r\u00e9sistant \u00e0 la corrosion \u00e0 faible section efficace d&rsquo;absorption des<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\"><span>\u00a0neutrons thermiques<\/span><\/a><span> (~ 0,18 \u00d7 10<\/span><sup><span>\u201324<\/span><\/sup><span> cm<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>), g\u00e9n\u00e9ralement en<\/span><strong><span> alliage de zirconium<\/span><\/strong><span>.\u00a0Il emp\u00eache les produits de fission radioactifs de s&rsquo;\u00e9chapper de la matrice combustible dans le caloporteur du r\u00e9acteur et de le contaminer.\u00a0Le gainage constitue l&rsquo;une des barri\u00e8res dans l&rsquo;approche de \u00ab<\/span><strong><span>d\u00e9fense en profondeur<\/span><\/strong><span>\u00bb, par cons\u00e9quent, sa<\/span><strong><span>\u00a0capacit\u00e9 de refroidissement<\/span><\/strong><span>\u00a0est l&rsquo;un des aspects cl\u00e9s de la s\u00e9curit\u00e9.<\/span><\/p>\n<p><span>R\u00e9f\u00e9rence sp\u00e9ciale: Agence pour l&rsquo;\u00e9nergie nucl\u00e9aire, \u00c9tat de l&rsquo;art sur le combustible tol\u00e9rant aux accidents des r\u00e9acteurs \u00e0 eau l\u00e9g\u00e8re. NEA n\u00b0 7317, OCDE, 2018.<\/span><\/p>\n<h2><span>Bardages SiC et SiC\/SiC-composite<\/span><\/h2>\n<p><strong><span>Le carbure<\/span><\/strong><span>\u00a0de silicium est un compos\u00e9 cristallin de silicium et de carbone extr\u00eamement dur, produit synth\u00e9tiquement.\u00a0Sa formule chimique est SiC.\u00a0Le carbure de silicium a une duret\u00e9 Mohs de 9, se rapprochant de celle du diamant.\u00a0En plus de la duret\u00e9, les cristaux de carbure de silicium ont des caract\u00e9ristiques de rupture qui les rendent extr\u00eamement utiles dans les meules.\u00a0Sa conductivit\u00e9 thermique \u00e9lev\u00e9e, ainsi que sa r\u00e9sistance \u00e0 haute temp\u00e9rature, sa faible dilatation thermique et sa r\u00e9sistance \u00e0 la r\u00e9action chimique, rendent le carbure de silicium pr\u00e9cieux dans la fabrication d&rsquo;applications \u00e0 haute temp\u00e9rature et d&rsquo;autres r\u00e9fractaires.<\/span><\/p>\n<p><span>Dans l&rsquo;industrie nucl\u00e9aire, le mat\u00e9riau composite en carbure de silicium a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9 pour remplacer le rev\u00eatement en alliage de zirconium dans les r\u00e9acteurs \u00e0 eau l\u00e9g\u00e8re.\u00a0Les c\u00e9ramiques \u00e0 base de carbure de silicium (SiC) et leurs composites ont des propri\u00e9t\u00e9s sup\u00e9rieures \u00e0 haute temp\u00e9rature (HT), une excellente r\u00e9sistance \u00e0 l&rsquo;irradiation, une faible activation inh\u00e9rente et d&rsquo;autres propri\u00e9t\u00e9s physiques\/chimiques sup\u00e9rieures.\u00a0Le composite est constitu\u00e9 de fibres SiC enroul\u00e9es autour d&rsquo;une couche interne SiC et entour\u00e9es d&rsquo;une couche externe SiC.\u00a0Des probl\u00e8mes ont \u00e9t\u00e9 signal\u00e9s avec la possibilit\u00e9 de joindre les pi\u00e8ces du composite SiC.<\/span><\/p>\n<p><span>Le rev\u00eatement SiC est destin\u00e9 \u00e0 fournir des am\u00e9liorations r\u00e9volutionnaires de la marge de s\u00e9curit\u00e9.\u00a0Le rev\u00eatement SiC r\u00e9agit de plusieurs ordres de grandeur plus lentement avec l&rsquo;eau et la vapeur que le zirconium \u00e0 des temp\u00e9ratures critiques (sup\u00e9rieures \u00e0 800 \u00b0C), ce qui entra\u00eene une g\u00e9n\u00e9ration minimale de chaleur et d&rsquo;hydrog\u00e8ne dans les sc\u00e9narios d&rsquo;accident hors dimensionnement. Les gaines composites SiC et les composants combustibles devraient fournir d&rsquo;excellentes caract\u00e9ristiques de s\u00e9curit\u00e9 passive \u00e0 la fois dans les accidents de r\u00e9f\u00e9rence et dans les conditions d&rsquo;extension de conception des accidents graves (AS).\u00a0De plus, les composites SiC\/SiC devraient offrir des avantages suppl\u00e9mentaires par rapport aux alliages Zr, tels qu&rsquo;une section efficace d&rsquo;absorption des neutrons r\u00e9duite permettant un enrichissement en uranium plus faible.\u00a0La combinaison de ces caract\u00e9ristiques attrayantes fait des composites SiC l&rsquo;un des principaux candidats pour les structures de gaine et de c\u0153ur de combustible des r\u00e9acteurs \u00e0 eau l\u00e9g\u00e8re tol\u00e9rantes aux accidents.<\/span><\/p>\n<p><span>Les gaines composites SiC\/SiC pr\u00e9sentent trois inconv\u00e9nients principaux:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Fabrication.\u00a0La fabrication de gaines combustibles minces n\u00e9cessite des d\u00e9veloppements suppl\u00e9mentaires.\u00a0Une technologie d&rsquo;assemblage des bouchons d&rsquo;extr\u00e9mit\u00e9 avec une \u00e9tanch\u00e9it\u00e9 au gaz et une r\u00e9sistance ad\u00e9quate devrait \u00e9galement \u00eatre d\u00e9velopp\u00e9e car les c\u00e9ramiques SiC ne peuvent pas \u00eatre soud\u00e9es.<\/span><\/li>\n<li><span>Rejets de tritium.\u00a0Il y a une augmentation potentielle des rejets de tritium dans le caloporteur du r\u00e9acteur.\u00a0Le tritium est produit sous forme de produit de fission (PF).\u00a0Le SiC ne r\u00e9agit pas avec l&rsquo;hydrog\u00e8ne pour former des hydrures stables de la m\u00eame mani\u00e8re qu&rsquo;un alliage \u00e0 base de zirconium, ce qui entra\u00eene une plus grande perm\u00e9abilit\u00e9 du tritium \u00e0 travers la gaine vers le caloporteur du r\u00e9acteur.\u00a0Le choix d&rsquo;utiliser un mat\u00e9riau de rev\u00eatement appropri\u00e9 pourrait aider \u00e0 att\u00e9nuer ce probl\u00e8me.<\/span><\/li>\n<li><span>SiC\/SiC a une conductivit\u00e9 thermique nettement inf\u00e9rieure \u00e0 celle des alliages de zirconium.\u00a0Ce fait a une influence n\u00e9gative sur les temp\u00e9ratures centrales des granul\u00e9s ainsi que sur le temps d&rsquo;adaptation.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>L&rsquo;un des rev\u00eatements composites SiC possibles a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9 par General Atomics et est connu sous le nom de composite carbure de silicium (SiC) SiGA\u2122, dans lequel le mat\u00e9riau de la matrice SiC est renforc\u00e9 avec des fibres SiC flexibles de la m\u00eame mani\u00e8re que les barres d&rsquo;armature en acier renforcent le b\u00e9ton.\u00a0Cela cr\u00e9e un mat\u00e9riau extr\u00eamement dur et durable qui peut r\u00e9sister aux conditions de r\u00e9acteur les plus difficiles.<\/span><\/p>\n<p><span><\/span><\/p><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span><div class=\"su-accordion su-u-trim\"><div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>R\u00e9f\u00e9rences :<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\">Science des mat\u00e9riaux\u00a0:<\/div><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>D\u00e9partement am\u00e9ricain de l&rsquo;\u00e9nergie, science des mat\u00e9riaux.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 and 2. Janvier 1993.<\/span><br \/>\n<span>US Department of Energy, Material Science.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 et 2. Janvier 1993.<\/span><br \/>\n<span>William D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Science et g\u00e9nie des mat\u00e9riaux : une introduction 9e \u00e9dition, Wiley ;\u00a09 \u00e9dition (4 d\u00e9cembre 2013), ISBN-13\u00a0: 978-1118324578.<\/span><br \/>\n<span>En ligneEberhart, Mark (2003).\u00a0Pourquoi les choses se cassent\u00a0: Comprendre le monde par la mani\u00e8re dont il se d\u00e9compose.\u00a0Harmonie.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<\/span><br \/>\n<span>Gaskell, David R. (1995).\u00a0Introduction \u00e0 la thermodynamique des mat\u00e9riaux (4e \u00e9d.).\u00a0\u00c9ditions Taylor et Francis.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<\/span><br \/>\n<span>Gonz\u00e1lez-Vi\u00f1as, W. &amp; Mancini, HL (2004).\u00a0Une introduction \u00e0 la science des mat\u00e9riaux.\u00a0Presse universitaire de Princeton.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1.<\/span><br \/>\n<span>Ashby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Mat\u00e9riaux: ing\u00e9nierie, science, traitement et conception (1\u00e8re \u00e9d.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<\/span><br \/>\n<span>JR Lamarsh, AJ Baratta, Introduction au g\u00e9nie nucl\u00e9aire, 3e \u00e9d., Prentice-Hall, 2001, ISBN : 0-201-82498-1.<\/span><br \/>\n<span><\/span><\/p><\/div><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span>Voir ci-dessus:<\/span><br \/>\n<span>Carburant r\u00e9sistant aux accidents<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power-plant\/nuclear-fuel\/accident-tolerant-fuel-atf\/\" class=\"su-button su-button-style-flat\" style=\"color:#606060;background-color: #ffffff;border-color: #ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px\" target=\"_self\"><span style=\"color:#606060;padding:7px 20px;font-size:16px;line-height:24px;border-color: #ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px;text-shadow:0px 0px 0px #000000;-moz-text-shadow:0px 0px 0px #000000;-webkit-text-shadow:0px 0px 0px #000000\"><img src=\"icon : lien\" alt=\"\" style=\"width:24px;height:24px\" \/> <\/span><\/a><\/span><\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>Nous esp\u00e9rons que cet article,\u00a0<\/span><strong><span>SiC et SiC\/SiC-composite bardages<\/span><\/strong><span>\u00a0, vous aidera.\u00a0Si oui,\u00a0<\/span><strong><span>donnez-nous un like<\/span><\/strong><span>\u00a0dans la barre lat\u00e9rale.\u00a0L&rsquo;objectif principal de ce site Web est d&rsquo;aider le public \u00e0 apprendre des informations int\u00e9ressantes et importantes sur les mat\u00e9riaux et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nous esp\u00e9rons que cet article,\u00a0SiC et SiC\/SiC-composite bardages\u00a0, vous aidera.\u00a0Si oui,\u00a0donnez-nous un like\u00a0dans la barre lat\u00e9rale.\u00a0L&rsquo;objectif principal de ce site Web est d&rsquo;aider le public \u00e0 apprendre des informations int\u00e9ressantes et importantes sur les mat\u00e9riaux et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[53],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu&#039;est-ce que les gaines composites SiC et SiC\/SiC - D\u00e9finition | Propri\u00e9t\u00e9s mat\u00e9rielles<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Le rev\u00eatement SiC est destin\u00e9 \u00e0 fournir des am\u00e9liorations r\u00e9volutionnaires de la marge de s\u00e9curit\u00e9. 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