Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
La thèse consistera à étudier les propriétés de pastilles d’UO2 dopées au chrome pour la rétention d’un produit de fission gazeux (Xe) sous l’effet de l’irradiation. Ces pastilles sont représentatives d’un concept de combustible nucléaire nouvelle génération appelé ATF (Accident Tolerant Fuel) destiné à être une barrière de confinement plus efficace que le combustible actuel UO2 en conditions accidentelles. La thèse aura pour objectif de déterminer les mécanismes de migration sous irradiation du xénon, corrélés aux modifications des propriétés structurales et physico-chimiques du matériau étudié. Le Xe sera introduit par implantation ionique et les échantillons seront soumis à des traitements d'irradiation sur des accélérateurs, favorisant soit les effets électroniques (irradiation avec des ions à haute énergie), soit les effets balistiques (ions à basse énergie). L'évolution du Xe (diffusion, relâchement, formation de bulles) et du matériau sera caractérisée en couplant différentes techniques : analyses des profils de concentration par Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS), microscopie électronique à transmission (MET), spectroscopie Raman et spectroscopie d’absorption X. Cette thèse fait partie du projet européen FIGARO, financé par le programme CONNECT-NM.
L’étudiant(e) devra avoir des bases solides en chimie, physico-chimie ou science des matériaux. Un bon niveau en français et en anglais est indispensable.

Contexte :
Le/la doctorant(e) sera affecté(e) dans le groupe MATiCE (Matériaux en Conditions Extrêmes) de l’Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon (IP2I), laboratoire dépendant de l’IN2P3 du CNRS et de Lyon 1 Université. Les recherches de l’équipe MATiCE portent sur l’évolution des propriétés physico-chimiques et structurales des matériaux utilisés dans le domaine de l’industrie nucléaire sous l’effet de conditions extrêmes, en particulier la température et l’irradiation. Les études menées sont également centrées sur le comportement diffusif de certains éléments simulant des produits de fission (PF) et d’activation, au sein de ces matériaux.

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :
Le/la candidat(e) recruté(e) devra être apte à travailler avec des rayonnements ionisants.