Stage au CEA
Saclay
DMN/SRMA

Analyse et métrologie après essai de la rupture de gaines en alliages de
Zirconium éclatées à hautes températures dans différentes conditions

Niveau d'études
Bac + 2-3

DISCIPLINE(S) : Comportement mécanique des matériaux, Matériaux métalliques, Métrologie,
Calcul d’incertitudes
LABORATOIRE D’ACCUEIL : LC2M - Laboratoire de Comportement Mécanique des Matériaux.
CONTEXTE INDUSTRIEL :
Le gainage des combustibles dans un Réacteur à Eau sous Pression (REP) est constitué d’alliage métallique de Zirconium. Il sépare les pastilles de combustible de l’eau du circuit primaire. En conditions accidentelles de perte de réfrigérant (APRP), ces gaines sont sollicitées mécaniquement en pression interne à hautes températures. Le dispositif EDGAR développé au CEA Saclay permet de réaliser des essais de pression interne à haute température, pour reproduire en laboratoire la déformation et la rupture du gainage dans les conditions accidentelles APRP. Une base d’essai très étendue est disponible (+ de 3000 essais), comprenant notamment des essais de fluage (pression constante) avec rampe de montée en température et des essais à température constante et rampe de pression. La zone de rupture des tubes a une morphologie qui dépend des conditions testées (ballon localisé, étendu, complètement ouvert), et dépend éventuellement du matériau.
OBJECTIFS & DEROULEMENT DU STAGE :
Un premier stage a permis de mettre en place un protocole de mesure et d’initier une base de données des morphologies de ballons observés associée à des métrologies dimensionnelles fines de l’évolution de la déformation à mesure que l’on s’éloigne de la zone de rupture. L’objectif du nouveau stage est d’enrichir cette base de données par la réalisation de mesures dimensionnelles dans un premier temps, puis d’analyser finement l’effet de différentes conditions d’essai et de différents matériaux sur la forme des éprouvettes après essai. Ce travail permettra au stagiaire d’utiliser des