Les matériaux du nucléaire sont soumis, en réacteur mais également en conditions d’entreposage/stockage, à des champs de sollicitations aussi complexes que variés tels que la température, les irradiations par divers rayonnements et/ou particules, … Ces conditions entraînent un vieillissement des matériaux dont les conséquences peuvent aller jusqu’à la perte d’intégrité et au relâchement de radio-isotopes formés pendant la fission dans le crayon de combustible. Cette U.E., divisée en trois parties distinctes, apporte aux étudiants des bases solides sur le choix et l’élaboration de ces matériaux. Ces trois parties sont :
1- Présentation et choix des matériaux du nucléaire
Dans cette partie, les étudiants se familiarisent avec les principales catégories de matériaux tels que les alliages métalliques (pour la cuve, le faisceau tubulaire des générateurs de vapeurs, les gaines de combustible,…), les matrices cimentées (béton pour les enceintes de confinement, déchets cimentés), les céramiques réfractaires (pour les absorbants, le combustible, …).
2- Elaboration des matériaux du nucléaire
Dans cette partie, les étudiants voient les différentes techniques d’élaboration des alliages métalliques (principalement ferreux).
3- Diffusion d’éléments dans les matériaux
Cette partie permet aux étudiants d’acquérir des notions importantes dans les phénomènes de transport hors irradiation / assisté par irradiation.
La majorité de l’UE est déclinée sous forme de cours magistraux agrémentés de quelques exercices. Les séances de TP sont axées sur l’utilisation du logiciel CES Edupack qui permet la conception de projets d’ingénierie via la comparaison poussée de plusieurs propriétés de matériaux.
