SharePoint
Aide
IRSN, Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire

Search our site :

ok

Contact us :

ok
En Fr

Enhancing Nuclear Safety


Research

Theses in progress

Evaluation of releases in accidental situation in the ITER facility: beryllium and tritium


Host laboratory: ​​Corium and Radioelement Transfer Research Laboratory (LETR)

Beginning of the thesis: October 2014

Student name: Laura Ferry



Subject description

L’analyse de sûreté de l’installation de fusion expérimentale ITER consiste à évaluer la quantité et la nature chimique des radionucléides pouvant être rejetés dans l’environnement en cas d’accident (terme source). Initialement, dans les évaluations, seuls le tritium (T), l’activation des poussières de tungstène (matériau constituant la première paroi, avec le béryllium) et les produits de corrosion issus des systèmes de refroidissement étaient considérés. Au regard de son extrême toxicité chimique, les poussières de béryllium doivent être également prises en compte. Une étude conduite dans le cadre d’un projet de recherche exploratoire a permis de clarifier la thermodynamique du système Be-O-H-T à l’état gazeux.


L’objectif de cette thèse consiste à poursuivre ces travaux en étudiant les facteurs qui limitent la formation des composés gazeux et les interactions hétérogènes entre gaz et poussières. Les premières évaluations du terme source ont montré que le béryllium, l’hydrure de béryllium (BeH2) et l’hydrure de béryllium tritié (BeT2) étaient les composés solides d’intérêt prioritaire.


Il faut donc déterminer les propriétés électroniques et structurelles de ces systèmes en se basant sur la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT). Cette étude est menée par l’intermédiaire du logiciel Quantum espresso avec l’utilisation d’ondes planes et de pseudo-potentiels.


Avant toute chose, les premiers modèles permettant de décrire le béryllium métallique et la formation de défauts ont été établis et construits. Cette étape essentielle consiste en une optimisation de la taille des super-cellules et des différents paramètres de calcul tels que le choix du pseudo-potentiel, l’énergie de coupure, l’échantillonnage de la zone de Brillouin (nombre de points k) et la valeur du smearing. Au travers de ces modèles, certaines grandeurs physiques ont été calculées (paramètre de maille, énergie de cohésion, diagramme de bande, module de compressibilité) et comparées aux données disponibles dans la littérature (théorique et expérimentale) afin de les valider. Un bon accord est obtenu entre ces dernières et les résultats obtenus à l’issu de ces premiers travaux, comme le montre le diagramme de bandes illustré après.


La prochaine étape consistera à étudier, l’hydrure de béryllium massif, les surfaces de Be et BeH2 mais également les premières grandeurs thermodynamiques via l’analyse des spectres de phonons.


Close

Send to a friend

The information you provide in this page are single use only and will not be saved.
* Required fields

Recipient's email:*  

Sign with your name:* 

Type your email address:*   

Add a message :

Do you want to receive a copy of this email?

Send

Cancel

Close

WP_IMPRIMER_TITLE

WP_IMPRIMER_MESSAGE

Back

Ok