"Modifications microstructurales induites par faisceaux d’ions dans des matériaux d’intérêt nucléaire"
Mes principales activités de recherche sont consacrées à la compréhension des mécanismes de modifications microstructurales de matériaux soumis à des faisceaux d’ions énergétiques. Les matériaux étudiés sont des alliages métalliques ainsi que des céramiques d’intérêt pour l’industrie nucléaire, dont les potentielles applications en réacteur nécessitent une recherche fondamentale en utilisant des faisceaux d’ions pour simuler et comprendre les effets de l’irradiation neutronique et de l’injection de gaz légers. L’analyse de la microstructure après implantation/irradiation ionique est réalisée principalement par microscopie électronique en transmission et diffraction des rayons X, et vise à comprendre à fine échelle les mécanismes régissant les modifications induites qui sont potentiellement responsables de la dégradation des matériaux en réacteur. Dans le cas de matériaux moins étudiés, les études microstructurales visent également à extraire des propriétés fondamentales du matériau encore inconnues, et qui sont cruciales pour la compréhension générale du comportement du matériau irradié. Une autre partie importante de cette recherche est consacrée à la synthèse par faisceaux d’ions, dans laquelle ces derniers sont utilisés pour modifier délibérément la composition d’un matériau afin d’induire la nucléation de nanoprécipités. L’implantation ionique permet de contrôler divers paramètres de synthèse et d’isoler et identifier les mécanismes régissant la précipitation et l’évolution des nanoprécipités synthétisés.
"Microstructural modifications induced by ion beams in materials of interest for applications in current and future nuclear reactors"
My main research activities are dedicated to understanding the mechanisms of modifications of the microstructure of materials submitted to energetic ion beams. The materials investigated are metallic alloys as well as ceramics of interest to the nuclear industry, whose potential applications in fission or fusion reactors require fundamental research using ion beams to simulate and understand the effects of neutron irradiation and light gas injection in reactor. Experimental investigation of the microstructure after ion implantation/irradiation is carried out mainly by transmission electron microscopy and X-ray diffraction, and is aimed at understanding on a fine scale the mechanisms governing the induced modifications that are potentially responsible for the degradation of materials in reactors. In the case of less studied materials, the microstructural investigations are also aimed at extracting important microstructural properties and basic mechanisms that are not yet known, and which are crucial to the general understanding of the behavior of the material under irradiation. Another important part of the reported work has been dedicated to Ion Beam Synthesis, in which ion beams are used to deliberately modify the composition of a material to induce the nucleation of embedded nanoprecipitates. Ion implantation makes it possible to control various synthesis parameters and to potentially isolate and identify the mechanisms of precipitation and evolution of synthesized nanoprecipitates.
Membres du jury :
- David Marie-Laure, Professeure, Institut Pprime Poitiers
- Perez Michel, Professeur, MATEIS Lyon
- Monnet Isabelle, directrice de recherche CEA, CIMAP Caen
- Ribis Joël, directeur de recherche CEA, CEA Saclay
- Béchade Jean-Luc, directeur de recherche CEA, CEA Saclay